解题思路: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.
(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
F f=
m 0g,
(2)根据功的计算公式可得系统所受的合外力做功 W=(F-
F f)S=(F-
m 0g)S,动能增量表达式
△E K=[1/2]m
V22-[1/2]m
V21,
V 1=[d
t 1,
V 2=
d
t 2,代入可得△
E K=
Md2 /2(
1
t22−
1
t21).
故答案为(1)
m 0g,(2)(F-
m 0g)S,
Md2
2(
1
t
点评:
本题考点: 探究功与速度变化的关系.
考点点评: 因动能定理的表达式为W 总]=△E K=[1/2]mv22-[1/2]mv21,W 总是合外力对滑块做的功,因此只要先求出W 总,再求出△E K,若二者近似相等则动能定理即可验证.