1.
(2020·六安模擬)
小宇同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動能定理,遮光條的寬度d為圖乙中的游標(biāo)卡尺(游標(biāo)有十個分度)所示,其中托盤的質(zhì)量為m=10g,每個砝碼的質(zhì)量均為m=10g,小車和遮光條以及傳感器的總質(zhì)量為M=100g,忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作:
①滑塊上不連接細(xì)繩,將長木板的右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力;
②取5個砝碼放在小車上,讓小車由靜止釋放,傳感器的示數(shù)為F,記錄遮光條經(jīng)過光電門時的擋光時間為Δt;
③測出遮光條距離光電門的間距為s,如圖丙所示;
④從小車上取一個砝碼放在托盤上,并將小車由同一位置釋放,重復(fù)②,直到將砝碼全部放在托盤中;
由以上操作分析下列問題:
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(1)
遮光條的寬度d為mm,遮光條到光電門的間距s為m;
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(2)
用以上的字母表示遮光條經(jīng)過光電門時的速度的表達(dá)式為;
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(3)
在②過程中細(xì)繩的拉力所做的功為,所對應(yīng)動能的變化量為;(用字母表示)
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(4)
在上述過程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計(jì)為F′,則F′所做的功為,所對應(yīng)系統(tǒng)的動能的變化量為;(用字母表示)
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(5)
如果以F′為縱軸,Δt的為橫軸,該圖線為直線,由題中的條件求出圖線的斜率k,其大小為(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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