【題目】某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒。

(1)實驗前小組同學調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，并查得當?shù)刂亓铀俣?/span>。

(2)如圖所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度_______cm；實驗時將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為__________m/s。在本次實驗中還需要讀出和測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊質(zhì)量M和__________（文字說明并用相應的字母表示）。

(3)本實驗通過比較鉤碼的重力勢能的減小量__________和__________（用以上物理量符號表示）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能守恒。

【答案】0.52cm 滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移s mgs 鉤碼和滑塊的動能增加量之和

【解析】

(2)[1]游標卡尺主尺讀數(shù)為0.5cm，游標尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數(shù)為2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數(shù)為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；

[2]由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為

[3]根據(jù)實驗原理可知，該實驗中需要比較鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量與鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)動能的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒，故需要測量的物理還有：滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移s

(3)[4][5]鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgs，系統(tǒng)動能的增量為

因此只要比較二者是否相等，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒

練習冊系列答案
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A. 改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應

B. 改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應

C. 改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變

D. 入射光的強度增大，逸出光電子的最大初動能也增大

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(1)緩慢降低環(huán)境溫度，使水銀柱全部到達BC段，則此時環(huán)境溫度為多少？

(2)保持環(huán)境溫度1000K不變，向左側(cè)管中逐漸滴入水銀，使水銀柱充滿BC段，則加入水銀的長度為多少？

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A.若粒子在a點的動能為2eV，則在c點的動能可能為0

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D.粒子從a到c過程中電場力對它做的功為qU

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C.若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先加速后減速

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C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷緩慢的絕熱膨脹過程，氣體的內(nèi)能減小

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A. 小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)μ=0.5

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D. 小滑塊在AB面上運動的加速度a1與小滑塊在BC面上的運動的加速度a2之比是5/3

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