13. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时器,其结构如图题甲所示,
a、
b分别是光电门的激光发射和接受装置。当有物体从
a、
b之间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示的装置设计一个“探究恒力做功与动能改变关系”的实验,图中
AB是水平桌面,
CD是一端带有定滑轮的等厚长木板。将光电门固定在靠近木板滑轮一端的
F点(与之连接的光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板上的
E点由静止释放,由光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间。
(1)若已测得窄片的宽度为
d,并用米尺测得
E、
F两点间距为
L,且
L >>
d,与光电门连接的计时器显示的挡光时间为
t,小车的质量为
M,所挂的重物质量为
m。则小车经过
F点小车的动能表达式
Ek = _______;(说明:本题的(1)(2)(3)的结果均用题中所给的字母表示)
(2)如果研究对象是小车,请写出验证本实验的表达式是
______;如果研究对象是小车和重物这一整体,验证本实验的表达式应是
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