Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（1）在調(diào)節(jié)好導(dǎo)軌水平的條件下，試驗(yàn)中測(cè)得遮光條的寬度d=0.50cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt=2.0×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為_____m/s．

（2）在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、光電門與小車開始位置的距離L和_____（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．

（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較______和________在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

Answer 1

【答案】0.25m/s， 滑塊與遮光條的總質(zhì)量M， mgL，

【解析】

（1）由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時(shí)速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為：.

（2）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能定理，故：，故需要測(cè)量的物理量為：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊初始位置與光電門間距離L和滑塊與遮光條的總質(zhì)量M。

（3）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能定理，故要比較mgL和，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等。