Question

5．如圖所示，在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上有一帶有方盒的滑塊，質(zhì)量為M，滑塊上擋光板的寬度是d，氣墊導(dǎo)軌右端固定一定滑輪，細(xì)線繞過滑輪，一端與滑塊相連，另一端掛有6個(gè)鉤碼，設(shè)每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，且M=4m．

（1）某同學(xué)打開氣源，將滑塊由靜止釋放，滑塊上的擋光片通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊通過光電門的速度為$\fracoqjuxp1{t}$（用題中所給字母表示）；
（2）開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線另一端掛有6個(gè)鉤碼，由靜止釋放后細(xì)線上的拉力為F₁，接著每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將1個(gè)鉤碼移放到滑塊上的方盒中，當(dāng)只剩3個(gè)鉤碼時(shí)細(xì)線上的拉力為F₂，則F₁小于2F₂（填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出滑塊通過光電門的速度．
（2）通過整體隔離法，結(jié)合牛頓第二定律求出拉力的大小，從而進(jìn)行比較．

解答 解：（1）極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，則滑塊通過光電門的速度v=$\frac61phjmy{t}$．
（2）對整體分析，${a}_{1}^{\;}=\frac{6mg}{M+6m}$=$\frac{6mg}{4m+6m}=0.6g$，隔離對滑塊分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)₁=Ma₁=4m×0.6g=2.4mg，
${a}_{2}^{\;}=\frac{3mg}{10mg}=0.3g$，隔離對滑塊分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)₂=7ma₂=2.1mg，知F₁＜2F₂．
故答案為：（1）$\frac1u7qxf6{t}$  （2）小于

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小．對于圖象問題，關(guān)鍵得出兩個(gè)物理量的表達(dá)式，結(jié)合圖線斜率進(jìn)行求解．