Question

【題目】某學習小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理；

（1）將氣墊導軌調至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s=cm；
（2）測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間△t1和△t2 ， 并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實驗，還需要直接測量的一個物理量是；
（3）該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼總質量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量？（填“是”或“否”）

Answer 1

【答案】
（1）50.00
（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量M
（3）否
【解析】解：（1）光電門1處刻度尺讀數為：23.00cm，光電門2處刻度尺讀數為：73.00cm，故兩光電門中心之間的距離s=73.00cm﹣23.00cm=50.00cm；（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度．

滑塊通過光電門1速度為：v1=

滑塊通過光電門2速度為：v2=

根據功能關系需要驗證的關系式為：Fs= Mv22﹣ . Mv12= M（ ）2﹣ M（ ）2

可見還需要測量出M，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量；（3）該實驗中由于已經用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量．

所以答案是：（1）50.00；（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量M；（3）否．