Question

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置完成“探究動能定理”實驗。請補(bǔ)充完整下列實驗步驟的相關(guān)內(nèi)容：

(1)用天平測量小車和遮光片的總質(zhì)量M、砝碼盤的質(zhì)量m0；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺10格的總長度為19 mm)的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為____ mm；按圖甲所示安裝好實驗裝置，用米尺測出兩光電門之間的距離s；

(2)在砝碼盤中放入適量砝碼，適當(dāng)調(diào)節(jié)長術(shù)板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時間相等；

(3)取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

(4)讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間和；

(5)步驟(4)中，小車從光電門A下滑至光電門B過程合外力做的總功W合=____。小車動能變化量__________(用上述步驟中的物理量表示，重力加速度為g)，比較W合和 的值，找出兩者之間的關(guān)系；

(6)重新掛上細(xì)線和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)(2)～(5)步驟。

Answer 1

【答案】 5.4 mm；

【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：5mm，游標(biāo)尺上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為4×0.1mm=0.4mm，所以最終讀數(shù)為：5mm+0.4mm=5.20mm=0.54cm．
（5）取下細(xì)繩和砝碼盤后，小車受到的合力即為砝碼盤和盤中砝碼的總重力，小車從光電門A下滑至光電門B過程合外力做的總功為：W合=（m+m0）gs；
由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度vA=，滑塊通過光電門2速度vB=，小車動能變化量△Ek=MvB2MvA2=M()2M()2