Question

【题目】如图甲所示，在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m．

（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=cm；

（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为（用题中所给字母表示）；
（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1 ， 接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2 ， 则F12F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出 n﹣ 图象，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为（用题中字母表示）．

Answer 1

【答案】
（1）0.520
（2）
（3）小于
（4）
【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，则最终读数为5.20mm=0.520cm．（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度v= ．解：对整体分析， ，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg，

，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F2=7ma2=2.1mg，知F1＜2F2．（4）滑块通过光电门的速度v= ，

根据v2=2aL得， ，

因为a= ，代入解得 ，

图线的斜率k= ，解得g= ．

所以答案是：（1）0.520cm；（2） ；（3）小于；（4） ．