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某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带遮光片的长方形滑块,其总质量为M,实验步骤如下:①用游标卡尺测出遮光片的宽度d;

题目详情
某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带遮光片的长方形滑块,其总质量为M,实验步骤如下:
作业帮
①用游标卡尺测出遮光片的宽度d;
②安装好实验器材,给气垫导轨接上气源,然后读出拉力传感器的示数,记为F,同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离L;
③剪断细绳,让滑块滑向光电门,并记录滑块通过光电门的时间t;
④多次改变滑块与光电门之间的距离,记录相应的L与t的值,结果如表所示:
1 2 3 4 5
L(m) 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400
t(ms) 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43
1
t2
(104s-2
1.48 1.95 2.41 2.92 3.39
试分析下列问题:
(1)用游标卡尺测量遮光片宽度d的测量结果如图乙所示,则d=___cm.
作业帮 
(2)剪断细绳后,滑块开始加速下滑,则其受到的合外力为___.
(3)剪断细绳后,在滑块从A运动至B的过程中,合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为W=___,动能的增加量可表示为△Ek=___;若动能定理成立,则在本实验中
1
t2
与L的关系式为
1
t2
=___.
▼优质解答
答案和解析
(1)宽度d的读数为:1.0cm+0×0.1mm=1.00cm;
(2)绳子剪断前,绳子的拉力为F,剪断后,则滑块受到的合外力为:F=F;
(3)滑块从A处到达B处时,滑块、遮光片组成的系统,合外力做的功为:W=FL;
动能增加量为:△Ek=
1
2
Mv2=
1
2
M(
d
t
2
根据动能定理,则有:FL=
1
2
M(
d
t
2
得:
1
t2
=
2FL
Md2

故答案为:(1)1.00;(2)F;(3)FL,
1
2
M(
d
t
2
2FL
Md2