Question

利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示：

實(shí)驗(yàn)步驟：

A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平。

B．用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度l，結(jié)果如圖2所示，由此讀出l=_______mm。

C．由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離s=_______cm。

D．將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過(guò)光電門2。

E．從數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過(guò)光電門1和光電門2所用的時(shí)間Δt1和Δt2。

F．用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。

用表示直接測(cè)量量的字母寫出下列所求物理量的表達(dá)式：

（1）在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少ΔEp=______（重力加速度為g）。

（2）如果ΔEp=___________，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。E5。

【答案解析】答案：9.30、60.00、、。解析：（1）由圖2可知：。由圖導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離為：。系統(tǒng)勢(shì)能減少量為。

（2）由于檔光條寬度很小，因此將擋光條通過(guò)光電門的平均速度作為瞬時(shí)速度：、。根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式系統(tǒng)的動(dòng)能有：、。則系統(tǒng)動(dòng)能的變化值為：

【思路點(diǎn)撥】求解本題時(shí)，要會(huì)讀游標(biāo)卡尺、要理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并要知道檔光條寬度很小，通過(guò)光電門的平均速度為該位置的瞬時(shí)速度，要會(huì)利用動(dòng)能表達(dá)式列出初末狀態(tài)的動(dòng)能和兩狀態(tài)過(guò)程中的動(dòng)能的變化值，然后根據(jù)填寫本題要求的結(jié)果。