Question

【題目】為驗證動能定理，某同學在實驗室設計實驗裝置如圖甲所示，木板傾斜構成斜面，斜面B處裝有圖乙所示的光電門．

（1）如圖丙，用10分度的游標卡尺測得擋光條的寬度d＝________cm；

（2）裝有擋光條的物塊由A處靜止釋放后沿斜面加速下滑，讀出擋光條通過光電門的擋光時間t，則物塊通過B處時的速度為________；（用字母d、t表示）

（3）測得A、B兩處的高度差為H、水平距離L，已知物塊與斜面的動摩擦因數為μ，當地的重力加速度為g，為了完成實驗，需要驗證的表達式為________．（用題中所給物理量符號表示）

Answer 1

【答案】（1）0．51 （2） （3）gH－μgL＝

【解析】（1）游標卡尺讀數，先看游標零刻度所對位置，讀取整刻度為5 mm，找到游標和主尺對齊的刻度，對齊的是游標上的1刻度線，由于是10分度的游標卡尺，所以讀數為5 mm＋1×0．1 mm＝5．1 mm＝0．51 cm；

（2）擋光條的寬度非常小，通過光電門的時間非常短，可以用平均速度代替瞬時速度，所以vB＝；

（3）根據動能定理，合外力的功等于動能變化量，整個過程中只有重力和摩擦力做功，則mgH－μmgL＝mv＝m（）2，所以需要驗證的表達式為gH－μgL＝．