Question

【題目】某物理興趣小組驗證動能定理，實驗裝置如圖甲所示，前端固定有力傳感器的小車 （帶擋光片）放在水平長木板右端P處，跨過光滑定滑輪的輕繩一端系有小桶，另一端連在力傳感器上，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。主要實驗步驟如下：

a.用螺旋測微器測量小車上擋光片的寬度d，用天平測量小車及傳感器的總質量m，用毫米刻度尺測量光電門到擋光片的水平距離s；

b.向小桶中緩慢加沙子，當小車剛開始運動時，記下傳感器的示數F1；

c.將小車拿回到P處并摁住，向小桶再加入一些沙子，記下傳感器的示數為F2，由靜止釋放小車后，記下傳感器的示數F3以及擋光片通過光電門的遮光時間t.

(1)若測量小車上擋光片的寬度d時，螺旋測微器的示數如圖乙所示，則d=__________mm.

(2)如果實驗結果滿足關系式=_______________（用題中涉及的物理量的符號表示），說明動能定理成立.

Answer 1

【答案】0.380 （0.379-0.381均可給分）

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定尺部分0.5mm的刻線沒有露出，所以固定刻度為0mm，可動尺部分讀數為38.0×0.01mm=0.380mm，所以d=0.380mm；

(2)[2]對小車由P點到光電門處由動能定理可得：

其中：

整理可得

=