Question

实验题：某实验小组利用如图所示的实验装置来“探究动能定理”．

（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为△t，则滑块经过光电门时的瞬时速度

d

△t

．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M和滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s．
（2）本实验通过比较

mgs

和

1

2

(m+M)(

d

△t

)2

在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而探究合外力做功与动能改变量之间关系．

Answer 1

分析：（1）本实验中由于遮光条通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度大小；
（2）比较重力做功的大小和动能的增加量是否相等即可探究合外力做功与动能改变量之间关系．

解答：解：（1）由于遮光条比较小，通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为：v=

d

△t

；
（2）钩码和滑块所组成的系统为研究对象，钩码在下降的过程中，其重力做功mgs，系统动能的增加，增量为：

1

2

(m+M)(

d

△t

)2，因此只要比较二者是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等．
故答案为：（1）

d

△t

；  （2）mgs   

1

2

(m+M)(

d

△t

)2

点评：该实验中，正确理解实验原理都是解答实验的关键，同时加强物理基本规律在实验中的应用．属于简单题目．