Question

在做探究功与速度变化关系实验时，某同学在实验室组装了一套如图9所示的装置，轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力。

(1)该实验中力传感器的示数______(填“小于”、“大于”或“等于”砝码盘及砝码的重力。

(2)实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量为M，挡光板的宽度为d，光电门1和2中心间的距离为s。某次实验过程:砝码及砝码盘的总质量为m，力传感器的示数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t₁、t₂，整个过程砝码盘未落地，已知重力加速度为g，则该实验要验证的关系式是_____________。

Answer

（1）小于 （2）

【解析】（1）因砝码盘即砝码向下做加速运动，则处于失重状态，此时细线的的拉力小于砝码盘及砝码的重力，即力传感器的示数小于砝码盘及砝码的重力。

（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
滑块通过光电门1速度为：
滑块通过光电门2速度为：

根据功能关系需要验证的关系式为：
即该实验要验证的关系式是：

点睛：了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提．