2.
利用气垫导轨验证动能定理,实验装置示意图如图所示:
实验主要步骤如下:
\(①\)在水平桌面上放置气垫导轨,将它调至水平;
\(②\)用游标卡尺测量遮光条的宽度\(d\);
\(③\)由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离\(L\);
\(④\)将滑块移至光电门\(1\)左侧某处,待托盘静止不动时,释放滑块,从固定在滑块上的拉力传感器读出细线拉力的大小\(F\),从数字计时器读出遮光条通过光电门\(1\)的时间\(Δt_{1}\),通过光电门\(2\)的时间\(Δt_{2}\);
\(⑤\)用天平称出滑块、遮光条和拉力传感器的总质量\(M\)。
回答下列问题:
\((1)\)以滑块\((\)包含遮光条和拉力传感器\()\)为研究对象,在实验误差允许的范围内,若满足关系式________\((\)用测量量的字母表示\()\),则可认为验证了动能定理;
\((2)\)关于本实验,某同学提出如下观点,其中正确的是________;
A.理论上,遮光条的宽度越窄,遮光条通过光电门的平均速度越接近瞬时速度
B.牵引滑块的细绳应与导轨平行
C.需要考虑托盘和砝码受到的空气阻力对实验结果产生的影响
D.托盘和砝码的总质量\(m\)必须远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量\(M\)
\((3)\)不计空气阻力,已知重力加速度\(g\)和实验测得的物理量,根据“\(mg-F=ma\)”,可以计算托盘和砝码的总质量\(m\)。若不考虑遮光条宽度的影响,计算出托盘和砝码的总质量为\(m_{1}\);若考虑遮光条宽度的影响,计算出托盘和砝码的总质量为\(m_{2}\),则\(m_{1}\)________\(m_{2}(\)选填“大于”、“等于”、“小于”\()\)。