Question

【題目】利用圖示實(shí)驗(yàn)裝置“探究做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系”，圖中1、2是光電計(jì)時(shí)器的光電門，光電計(jì)時(shí)器可記錄滑塊上的遮光片P通過光電門的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)時(shí)光電門1固定，光電門2位置可以改變。(重力加速度大小為g)

(1)為了計(jì)算滑塊通過光電門的速度，先用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度如圖，遮光片的寬度d=______mm；

(2)用天平測量出帶著遮光片時(shí)滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，將滑塊用輕繩與鉤碼連接，調(diào)節(jié)木板左端墊片的位置，當(dāng)輕推滑塊通過光電門1、2所用的時(shí)間相等，說明滑塊勻速運(yùn)動(dòng)；

(3)不掛鉤碼，滑塊從光電門1上方位置釋放，記錄遮光片通過光電門1、2時(shí)間t1、t2，用刻度尺測量兩個(gè)光電門距離L，滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程，外力做功為______，動(dòng)能變化量為___________(用t1、t2、d、M、m、L和g表示)，并進(jìn)行比較；

(4)改變光電門2及滑塊的釋放位置，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟(3)；

(5)利用圖象處理相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系。

Answer 1

【答案】4.30 mgL

【解析】

根據(jù)題意可知，本題考查“探究做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系”，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，運(yùn)動(dòng)光電門求出瞬時(shí)速度，找出外力功和動(dòng)能變化分析求解；

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；

（3）掛鉤碼時(shí)，整體勻速下滑，不掛鉤碼時(shí)，滑塊受到的外力大小等于鉤碼重力，即大小為，則外力的功為：；

通過光電門1的瞬時(shí)速度為：，通過光電門2的瞬時(shí)速度為：

則動(dòng)能變化量為：。