Question

【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理，其主要步驟如下：

一端系有滑塊固定有一與長木板垂直的窄片的細繩，通過轉軸光滑的輕質滑輪，懸掛一鉤碼，用墊塊將長木板的右端墊起，調整墊塊以改變長木板的傾角，直至輕推滑塊時，滑塊會沿長木板向下做勻速直線運動。

保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板下滑，記下A、B兩個光電門的遮光時間、

用天平分別測出滑塊和鉤碼的質量M、m，用直尺測量A、B間的距離窄片的寬度d為已知

請回答下列問題重力加速度大小為

根據______判斷滑塊做勻速直線運動。

滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為______。

實驗最終要驗證的表達式為______。

Answer 1

【答案】遮光片通過兩個光電門的時間相同mg

【解析】

(1)當遮光片通過兩光電門的時間相同時，說明做勻速運動；（2）通過受力分析即可判斷受到的合力；（3）遮光片通過光電門的瞬時速度利用平均速度來代替，結合動能定理即可求得.

（1）根據遮光片通過兩個光電門的時間相同判斷滑塊做勻速直線運動；

（2）對滑塊受力分析可知，滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為鉤碼的重力，故為mg；

（3）通過兩光電門的速度為，
根據動能定理，

解得