Question

【题目】某小组利用气垫导轨装置探究“做功与物体动能改变量之间的关系”．图1中，遮光条宽度为d，光电门可测出其挡光时间：滑块与力传感器的总质量为M，砝码盘的质量为m0 ， 不计滑轮和导轨摩擦．实验步骤如下：
①调节气垫导轨使其水平．并取5个质量均为m的砝码放在滑块上：

②用细绳连接砝码盘与力传感器和滑块，让滑块静止放在导轨右侧的某一位置，测出遮光条到光电门的距离为S；
③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，释放滑块后，记录此时力传感器的值为F，测出遮光条经过光电门的挡光时间△t；
④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，重复步骤③，并保证滑块从同一个位置静止释放；
⑤重复步骤④，直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中．
请完成下面问题：

（1）若用十分度的游标卡尺测得遮光条宽度d如图3，则d=mm．
（2）滑块经过光电门时的速度可用v=（用题中所给的字母表示，下同）计算．
（3）在处理步骤③所记录的实验数据时，甲同学理解的合外力做功为W1=FS，则其对应动能变化量应当是△Ek1=
（4）乙同学按照甲同学的思路，根据实验数据得到F﹣ 的图线如图4所示，则其斜率k= ．

Answer 1

【答案】
（1）10.2
（2）
（3）
（4）
【解析】解：（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：10mm+2×0.1mm=10.2mm；（2）滑块经过光电门时的速度可用v= ；（3）动能改变量为：△Ek= （M+4m）v2= ；（4）由动能定理得：FS= （M+4m）v2= ，整理得：F= ，则F﹣ 图像的斜率：k= ；

所以答案是：（1）10.2；（2） ；（3） ；（4） ．