Question

【題目】某同學利用如圖所示裝置探究“合力做功與動能變化的關系”，AB是足夠長的斜面，CD為粗糙程度相同且足夠長的水平木板，二者由一個小圓弧平滑連接。將帶有遮光片的小滑塊P從斜面AB上不同位置由靜止釋放，滑塊P將以不同速度通過光電門Q，最后停在長木板CD上某處。已知重力加速度為g。

(1)已知滑塊P上遮光片的寬度為d，滑塊經(jīng)過光電門時遮光片的擋光時間為△t，則滑塊經(jīng)過光電門Q時的速度為_____。

(2)要探究合力對滑塊做功與滑塊動能變化的關系，除了要測出滑塊通過光電門時的速度外，還需要知道或測量的物理量是_____。

A．滑塊P的質量m

B．滑塊P與斜面AB間的動摩擦因數(shù)

C．滑塊P與水平長木板CD間的動摩擦因數(shù)

D．滑塊P經(jīng)過光電門后停止的位置距光電門的距離x

(3)如果關系式_______（用題中已知量的字母和所選擇的物理量的字母表示）成立，則合力對滑塊所做的功等于滑塊動能的變化。

Answer 1

【答案】 CD

【解析】

根據(jù)題中所給器材明確實驗的設計原理和過程。

(1)[1]滑塊經(jīng)過光電門Q時的速度為

；

(2)[2]設滑塊質量為m，由動能定理可知，

，

解得

，

因此需要知道或測量的物理量為：滑塊P與水平長木板CD間的動摩擦因數(shù)，滑塊P經(jīng)過光電門后停止的位置距光電門的距離x；

(3)[3]那么

成立，則合力對滑塊所做的功等于滑塊動能的變化。