Question

【題目】如圖所示是某實驗小組利用氣墊導(dǎo)軌測量“功和動能變化的關(guān)系”的裝置．氣墊導(dǎo)軌的兩個底腳間距為L，兩光電門A、B中心的距離s保持不變，改變導(dǎo)軌右側(cè)底腳相同墊塊的個數(shù)，可以改變高度h.

(1)用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條寬度d，如圖所示，d＝________mm.釋放滑塊，光電門A、B分別測出滑塊遮光條擋光的時間為tA，tB，滑塊在光電門A位置的瞬時速度vA的大小為________(用字母表示)．

(2)下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是________．

A. 實驗前需先測量滑塊的質(zhì)量

B. 每次實驗都要使滑塊從靜止開始滑下

C. 每次實驗都要使滑塊從同一位置滑下

D. 要先接通電源后釋放滑塊

(3)如果該實驗小組通過測量作出的ΔEk-h圖象為過原點的直線，則________(選填“能”或“不能”)說明動能變化和合外力做功成正比．

Answer 1

【答案】5.80 D 能

【解析】

(1)游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù), 經(jīng)過光電門的速度可以由經(jīng)過光電門時的平均速度表示.(2)根據(jù)動能定律的實驗原理分析實驗的操作步驟；(3)從函數(shù)表達式結(jié)合動能定理分析圖象的物理意義.

(1)由圖所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，游標(biāo)卡尺讀數(shù)d=5mm+0.80mm=5.80mm.

經(jīng)過光電門的速度可以由經(jīng)過光電門時的平均速度表示,則有.

(2)A、本實驗是探究動能定理，只有重力做功有，表達式兩邊的質(zhì)量可約掉，則不需要測滑塊的質(zhì)量即可探究；故A錯誤.

B、C、探究動能定理時只要能測量出滑塊過A點和B點的瞬時速度，用光電門即可，故不需要滑塊從靜止開始運動或從同一位置釋放；故B，C均錯誤.

D、氣墊導(dǎo)軌只有接通電源后才能從氣孔噴出氣體讓滑塊不接觸導(dǎo)軌，從而不受摩擦力；故要先通電后釋放滑塊；故D正確.

故選D.

(3)根據(jù)動能定理,合外力做功，若，則圖象為傾斜直線，斜率為，即能說明動能變化和合外力做功成正比.