Question

【題目】如圖甲所示是某同學用水平氣墊導軌探究“合力做功與物體動能變化之間的關系”的實驗裝置，他將光電門固定在導軌上的B點，吊盤（含金屬片）通過細線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片，實驗中每次滑塊都從導軌上的同一位置A由靜止釋放。（已知實驗室所在位置的重力加速度為g）

（1）用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度d（沿滑塊運動方向的長度）如圖乙所示，則d = ____cm；用螺旋測微器測量遮光條的厚度h如圖丙所示，則h = _____mm。若光電計時器記錄遮光條通過光電門的時間為Δt，則滑塊經過光電門時的速度v = _________________ （用所測物理量的符號表示）。

（2）若要驗證從A運動到B的過程中滑塊與吊盤組成的系統合力做功與動能變化間的關系，除（1）中得出的速度v外，還必須測出滑塊（含遮光條和金屬片）的質量 M、吊盤及其中的金屬片的質量 m，以及_________________________（寫出所需測定的物理量及其符號），本實驗___________（“需要”或“不需要”）滿足“”。

（3）從A運動到B的過程中滑塊與吊盤組成的系統合力做功與動能變化間的關系式為_______________（用所測物理量的符號表示）。

Answer 1

【答案】 1.170 4.226 ~ 4.228 AB間的距離L 不需要 或

【解析】（1）游標卡尺的主尺讀數為11mm，游標讀數為0.05×14mm=0.70mm，則d=11.70mm=1.170cm；螺旋測微器的固定刻度讀數為4mm，可動刻度讀數為0.01×22.6mm=0.226mm，則h=4.226mm；（2）滑塊與吊盤組成的系統合力做功為，滑塊與吊盤組成的系統動能增加量為，故從A運動到B的過程中滑塊與吊盤組成的系統合力做功與動能變化間的關系式為，故需要測出AB間的距離L，因是研究滑塊與吊盤組成的系統合力做功與動能變化間的關系，故本實驗不需要滿足.