Question

【題目】如圖甲所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板放置在水平桌面上，靠近長(zhǎng)木板的左端固定有一光電門(mén)，右端放置一帶有擋光片的小車(chē)，小車(chē)和擋光片的總質(zhì)量為M，細(xì)線(xiàn)繞過(guò)定滑輪，一端與小車(chē)相連，另一端掛有6個(gè)鉤碼，已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，且M = 4m。

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)出小車(chē)上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片寬度d =___cm。

⑵實(shí)驗(yàn)時(shí)為了消除摩擦力的影響，可以把木板右端適當(dāng)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直到使小車(chē)在不受繩的拉力時(shí)能沿木板做勻速運(yùn)動(dòng)。

⑶將小車(chē)從木板右端由靜止釋放，小車(chē)上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，則小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的速度為______________（用題目所給字母表示）。

⑷開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線(xiàn)另一端掛有6個(gè)鉤碼，由靜止釋放小車(chē)后細(xì)線(xiàn)上的拉力為F1，接著每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將1個(gè)鉤碼移放到小車(chē)上，當(dāng)細(xì)線(xiàn)掛有3個(gè)鉤碼時(shí)細(xì)線(xiàn)上的拉力為F2，則F1____2 F2（填“大于”、“等于”或“小于”）。

⑸若每次移動(dòng)鉤碼后都從同一位置釋放小車(chē)，設(shè)擋光片與光電門(mén)的距離為L，細(xì)線(xiàn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為n，測(cè)出每次擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，并繪出圖象如圖丙所示，已知圖線(xiàn)斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>________（用題目所給字母表示）。

Answer 1

【答案】(1)0.520； (3)； (4)小于； (5).

【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm，則最終讀數(shù)為5.20mm=0.520cm；

(3)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小,則滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v=d/t1；

(4)對(duì)整體分析，a1==0.6g，隔離對(duì)滑塊分析，

根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg，

a2==0.3g，隔離對(duì)滑塊分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)2=7ma2=2.1mg，知F1<2F2；

(5)滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v=d/t，

根據(jù)v2=2aL得，，

因?yàn)閍=，代入解得n=，

解得,當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g=.

故答案為：(1)0.520；(3)；(4)小于；(5).