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图示为某学习小组“探究动能定理”的实验装置:水平轨道上固定两个光电门,滑块上固定...

图示为某学习小组“探究动能定理”的实验装置:水平轨道上固定两个光电门,滑块上固定有拉力传感器和遮光片,细线一端与传感器连接,另一端跨过光滑轻质的定滑轮挂上砝码盘.滑块、传感器和遮光片的总质量为M,遮光片的宽度为d,光电门 1和 2的中心距离为s.
(1)释放滑块前,调节滑轮的高度,使细线保持水平,当挂上总重力为mg的砝码和砝码盘
时,测得滑块通过光电门1和 2的遮光时间相等,则滑块受到桌面的摩擦力大小Ff=   
(2)增加适当的钩码,释放滑块,测得通过光电门1和 2的遮光时间分别是t1和 t2,拉力传感器示数为F,在遮光片通过光电门1和 2的过程中,滑块、传感器和遮光片组成的系统所受的合外力做功 W=    (用 F、mO、g、s表示),该系统的动能增加量△Ek=    (用 M、t1、t2,、d表示). 如果 W≈△Ek,则该实验可以验证动能定理是成立的.
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本题的关键是滑块速度等于遮光片宽度d与遮光时间t的比值,滑块通过光电门1和 2的遮光时间相等说明滑块在做匀速运动,根据平衡条件可求出滑块受到的滑动摩擦力大小,然后再比较合外力做的功与动能的变化的关系. 【解析】 (1)滑块通过光电门1和 2的遮光时间相等,说明滑块做匀速运动,由平衡条件可得滑块受到桌面的摩擦力大小=, (2)根据功的计算公式可得系统所受的合外力做功 W=(F-)S=(F-)S,动能增量表达式=m-m,=,=,代入可得=(-). 故答案为(1),(2)(F-)S,(-).
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考点分析:
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A.1:2
B.2:1
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