Question

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）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得遮光條（圖乙）的寬度d =            cm；

（2）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，實(shí)驗(yàn)時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門所花時間為Δt =1.2×10ˉ²s ，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為（用游標(biāo)卡尺的測量結(jié)果計算）          　m/s．

（3）在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m 、          和                           （用文字說明并用相應(yīng)的字母表示）。

（4）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（用測量的物理量符號表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.540cm  ( 3分 )      （2）0.45m/s   （3分）

（3）滑塊上的遮光條初位置到光電門的距離S ；滑塊的質(zhì)量M  （2分）

（4）mgS  （2分） ；                        （2分）

【解析】

試題分析：（1）游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為8×0.05mm，所以游標(biāo)卡尺讀數(shù)為5mm+8×0.05mm=0.540cm（2）滑塊經(jīng)過光電門時可認(rèn)為勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過時的平均速度約等于瞬時速度（3）因?yàn)樾枰��?yàn)證動能的變化和重力勢能的變化，所以需要測量下落的高度、鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M（4）本實(shí)驗(yàn)，通過比較重力勢能的變化量mgs和動能的增量是否相等

考點(diǎn)：考查驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

點(diǎn)評：本題難度較小，其中注意的就是光電門模型的應(yīng)用，經(jīng)過光電門時可認(rèn)為勻速通過，能夠明確重力勢能的變化和動能的增量的公式