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实验：探究功与速度变化的关系
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某同学用如图1所示装置探究动能定理，他将光电门固定在气垫道轨上的某点B处，调节气垫轨道水平后，用钩码牵引滑块做功，每次滑块均从同一位置A静止释放，用滑块前端的力传感
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
某同学用如图1所示装置探究动能定理，他将光电门固定在气垫道轨上的某点B处，调节气垫轨道水平后，用钩码牵引滑块做功，每次滑块均从同一位置A静止释放，用滑块前端的力传感器（图中未画出）测出力F，测出遮光条通过光电门的时间t，改变钩码个数，由此改变拉力，重复上述实验．
（1）该同学用20分度游标卡尺测量遮光条的宽度如图2所示，则遮光条的宽度为d=______mm，用前面已知的物理量表示速度V=______．
（2）设A．B之间距离为S，则每次力对物体做功为W=FS，为了研究W与V的关系应作出______的关系图象（从F-t、F-
1
t
、F-r
2
、F-
1
r
2
图象中选择）．
（3）设滑块质量为m，则该图线中斜率的表达式为k=______．
◎ 答案
（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×5=0.25mm，所以最终读数为：5mm+0.25mm=5.25mm；由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，故
小车到达B点时的速度v=
d
t
．
（2）W=FS，动能增量△E
k
=
1
2
m
v
2
=
1
2
m(
d
t
)
2
=
m
d
2
2
t
2
所以需要探究的方程为：FS=
m
d
2
2
t
2
，可知可以作出F-
1
r
2
图象．
（3）由FS=
m
d
2
2
t
2
，得：F=
m
d
2
2S
?
1
S
所以F-
1
r
2
图象中图线的斜率表达式为k=
m
d
2
2S
．
故答案为：
（1）5.25；
d
t
．（2）F-
1
r
2
；（3）
m
d
2
2S
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“某同学用如图1所示装置探究动能定理，他将光电门固定在气垫道轨上的某点B处，调节气垫轨道水平后，用钩码牵引滑块做功，每次滑块均从同一位置A静止释放，用滑块前端的力传感…”主要考查了你对 【实验：探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/357502.html
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