某同学利用水平气垫导轨和光电门探究合力做功与动能变化的关系光电门记录遮光片的挡光时间装置如图所示已知滑块的质量为含遮光片钩码的质量为重力加速度大小为若遮光片的宽度为遮光片通过光电门和时显示的时间分别为则滑块通过光电门时的速度大小由实验数据得到滑块从光电门运动到光电门的过程中动能变化量因滑块的质量含遮光片远大于钩码的质量若以钩码所受的重力作为滑块所受的合力光电门之间的距离为

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181746. （2025•西安中学•高一下期中） $德优题库$ 某同学利用水平气垫导轨和光电门探究合力做功与动能变化的关系，光电门记录遮光片的挡光时间，装置如图所示。已知滑块的质量为M（含遮光片），钩码的质量为m,重力加速度大小为g。
（1）若遮光片的宽度为d,遮光片通过光电门A和B时显示的时间分别为t₁、t₂，则滑块通过光电门A时的速度大小v_A=        。
（2）由实验数据得到滑块从光电门A运动到光电门B的过程中，动能变化量ΔE_km=        。
（3）因滑块的质量M（含遮光片）远大于钩码的质量m,若以钩码所受的重力作为滑块所受的合力，光电门A、B之间的距离为l,则滑块从光电门A运动到光电门B的过程中合力做功W=        。
（4）若实验正确操作，必有W        ΔE_km。（填“稍大于”“稍小于”或“等于”）

共享时间:2025-05-08 难度:1

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[考点]

探究动能定理，

[答案]

（1）

；（2）

（

﹣

）；（3）mgl；（4）稍大于。

[解析]

解：（1）滑块通过光电门A时的速度大小为v_A＝

。
（2）滑块通过光电门B时的速度大小为v_B＝

，
从光电门A运动到光电门B过程滑块动能的变化量ΔE_km＝

，整理得ΔE_km＝

（

﹣

）。
（3）由于钩码所受的重力作为滑块所受的合力，且滑块通过的距离为l，合力做功W＝mgl。
（4）滑块运动过程钩码向下做加速运动，钩码处于失重状态，细绳对滑块的拉力小于钩码的重力，合外力做功的功小于mgl，即功的理论值大于实际值，则W稍大于ΔE_km。
故答案为：（1）

；（2）

（

﹣

）；（3）mgl；（4）稍大于。

[点评]

本题考查了"探究动能定理，"，属于"常考题"，熟悉题型是解题的关键。

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第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，然后接通电源，释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示。打出的纸带如图丙所示。
$德优题库$
请回答下列问题：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,O点为打点计时器打下的第一点，根据纸带求滑块运动的速度，打点计时器打B点时滑块运动的速度v_B=        。
（2）已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块下滑的位移x（写出物理量名称及符号，只写一个物理量），合外力对滑块做功的表达式W_合=        。
（3）算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v²为纵轴、W为横轴建立直角坐标系，描点作出v²-W图像，可知该图像是一条过原点的直线，根据图像还可求得        。

共享时间:2023-02-22 难度:1 相似度:2

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