Question

【題目】用如圖甲所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，

(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是___________．

(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝_____cm.

(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

①測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量?jī)烧诠鈼l間的距離L，按圖甲所示正確連接器材；

②將木板左端與軌道左端對(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量ΔEk＝________，合外力對(duì)木板做功W＝________.（以上兩空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）

③在小桶中增加砂子，重復(fù)②的操作，比較W、ΔEk的大小，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

Answer 1

【答案】平衡木板受到的摩擦力 0.560 FL

【解析】

（1）為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)木板做的功應(yīng)先平衡摩擦力，即實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是平衡摩擦力；
（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)先讀出主尺的刻度數(shù)：5mm，游標(biāo)尺的刻度第12個(gè)刻度與上邊的刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為：0.05×12=0.60mm，總讀數(shù)為：5mm+0.60mm=5.60mm=0.560cm
（3）木板通過A時(shí)的速度：vA＝；通過B時(shí)的速度：vB＝；則木板通過A、B過程中動(dòng)能的變化量；合力對(duì)木板所做的功：W=FL；