Question

【题目】如图甲所示，一端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上，靠近长木板的左端固定有一光电门，右端放置一带有挡光片的小车，小车和挡光片的总质量为M，细线绕过定滑轮，一端与小车相连，另一端挂有6个钩码，已知每个钩码的质量为m，且M = 4m。

⑴用游标卡尺测出小车上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则挡光片宽度d =___cm。

⑵实验时为了消除摩擦力的影响，可以把木板右端适当垫高，调节木板的倾斜度，直到使小车在不受绳的拉力时能沿木板做匀速运动。

⑶将小车从木板右端由静止释放，小车上的挡光片通过光电门的时间为，则小车通过光电门的速度为______________（用题目所给字母表示）。

⑷开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放小车后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到小车上，当细线挂有3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1____2 F2（填“大于”、“等于”或“小于”）。

⑸若每次移动钩码后都从同一位置释放小车，设挡光片与光电门的距离为L，细线所挂钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出图象如图丙所示，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为________（用题目所给字母表示）。

Answer 1

【答案】(1)0.520； (3)； (4)小于； (5).

【解析】

(1)游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，则最终读数为5.20mm=0.520cm；

(3)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小,则滑块通过光电门的速度v=d/t1；

(4)对整体分析，a1==0.6g，隔离对滑块分析，

根据牛顿第二定律得，F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg，

a2==0.3g，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F2=7ma2=2.1mg，知F1<2F2；

(5)滑块通过光电门的速度v=d/t，

根据v2=2aL得，，

因为a=，代入解得n=，

解得,当地重力加速度为g=.

故答案为：(1)0.520；(3)；(4)小于；(5).