Question

利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律。實驗裝置示意圖如圖1所示：

實驗步驟：

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

B．用游標卡尺測量擋光條的寬度l，結果如圖2所示，由此讀出l=_______mm。

C．由導軌標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左側某處，待砝碼靜止不動時釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2。

E．從數(shù)字計時器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間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。

用表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達式：

（1）在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少ΔEp=______（重力加速度為g）。

（2）如果ΔEp=___________，則可認為驗證了機械能守恒定律。

Answer 1

9.30、60.00（1）（2）

【解析】

試題分析：該游標卡尺的精確度為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；兩光電門中心之間的距離s=80.30cm-20.30cm=60.00cm；

（1）在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少：；

（2）由于擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時的平均速度當作瞬時速度．

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

考點：驗證機械能守恒定律