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(mén)中心之間的距離s=_______cm。

D．將滑塊移至光電門(mén)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(mén)2。

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

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

用表示直接測(cè)量量的字母寫(xiě)出下列所求物理量的表達(dá)式：

（1）在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)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

9.30、60.00（1）（2）

【解析】

試題分析：該游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為：9mm，副尺讀數(shù)為：6×0.05mm=0.30mm，故遮光條寬度L=9.30mm；兩光電門(mén)中心之間的距離s=80.30cm-20.30cm=60.00cm；

（1）在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少：；

（2）由于擋光條寬度很小，因此將擋光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)的平均速度當(dāng)作瞬時(shí)速度．

通過(guò)光電門(mén)1，系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤(pán)和砝碼）的總動(dòng)能為，通過(guò)光電門(mén)2，系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤(pán)和砝碼）的總動(dòng)能為，故動(dòng)能增加量為：；

考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律