Question

利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾
斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨
過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門(mén)B處的距離， b表示遮光片的寬度，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度b，結(jié)果如圖所示，由此讀出b=mm；
⑵滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為；
⑶某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔE_k=，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為ΔEp=，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔE_k = ΔE_p則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；
⑷在上次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變A、B間的距離，作出的圖象如圖所示，并測(cè)得M=m，則重力加速度g＝m/s²。

Answer 1

⑴3.85mm⑵⑶，⑷ 9.6

解析試題分析：⑴游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：
⑵因?yàn)榛瑝K比較小，通過(guò)光電門(mén)的平均速度可看做瞬時(shí)速度，即通過(guò)B的速度為
⑶系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為
系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為
（4）根據(jù)機(jī)械能守恒可得即，代入數(shù)據(jù)可得
考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律