(2018·開封模擬)某同學驗*動能定理的實驗裝置如圖*所示。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一...
問題詳情:
(2018·開封模擬)某同學驗*動能定理的實驗裝置如圖*所示。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質量為M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一易拉罐相連,易拉罐和裡面的細沙總質量為m;遮光片兩條長邊與導軌垂直;導軌上B點有一光電門,可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間為t,d表示遮光片的寬度,L表示A、B兩點間的距離。滑塊與導軌間沒有摩擦,用g表示重力加速度。
(1)該同學首先用遊標卡尺測量了遮光片的寬度,如圖乙所示,遮光片的寬度d=________ cm。
(2)該同學首先調整導軌傾角,易拉罐內盛上適量細沙,用細繩通過滑輪連線在滑塊上。讓滑塊恰好在A點靜止。剪斷細繩後,滑塊開始加速下滑,則其受到的合外力為________(用題目中所給的物理量符號表示)。
(3)為驗*從A →B過程中滑塊所受合外力做功與滑塊動能變化的關係,需要驗*的關係式為______________(用題目中所給的物理量符號表示)。
【回答】
(1)1.14 (2)mg (3)
【解析】:(1)寬度d=(11+0.4)mm=11.4 mm=1.14 cm。
(2)對A點靜止分析,因此滑塊的下滑分力等於易拉罐及細沙的總重力mg,斜面與滑塊間無摩擦,因此滑塊下滑時,其受到的合外力等於mg。
(3)本實驗應該驗*mgL=Mv2,而到達B點時的速度v=,代入可得。
知識點:動能和動能定律
題型:實驗,探究題
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