Question

【題目】圖甲是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門(mén)，滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)定滑輪與鉤碼相連，細(xì)線與導(dǎo)軌平行.

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度為_____mm.

（2）在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，使它從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間大于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間.為使氣墊導(dǎo)軌水平.可采取的措施是______.

A.調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些 B.調(diào)節(jié)P使軌道左端降低一些

C.遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些 D.滑塊的質(zhì)量增大一些

（3）正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，測(cè)出滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，遮光條的寬度用d表示，已知重力加速度為g.現(xiàn)將滑塊從圖示位置由靜止釋放.

①若滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)鉤碼未著地，測(cè)得兩光電門(mén)中心間距L，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為t1、t2，則驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_____.

②若滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)鉤碼已著地，為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已測(cè)得鉤碼初始位置離地的髙度h，還需測(cè)量的一個(gè)物理量是_____.

Answer 1

【答案】13.50 A 遮光條通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間

【解析】

由題中“圖甲是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置”可知，本題考查機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理可分析本題。

（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，分度值為0.05mm，讀數(shù)為；

（2）[2]因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間大于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間，說(shuō)明左低右高，因此可以調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些，故選A；

（3）[3]兩個(gè)光電門(mén)的速度分別為和，因此可得

即

[4] 因?yàn)榛瑝K經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)鉤碼已著地，所以為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需知道兩點(diǎn)的速度，因此需要測(cè)量遮光條通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間。