Question

【題目】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：

（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①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；

②用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條(固定在滑塊上)的寬度d，結(jié)果如圖2所示，由此讀出d=__________mm；

③由導(dǎo)軌刻度尺讀出兩光電門中心之間的距離x；

④將滑塊移至光電門1右側(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2；

⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器上分別讀出擋光條通過(guò)光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為△t1和△t2；

⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m．

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

①當(dāng)滑塊通過(guò)光電門2時(shí)，系統(tǒng)的速率為______________;

②如果表達(dá)式__________成立，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．已知重力加速度為g.

Answer 1

【答案】10．90

【解析】

（1）②d=10mm+0.02mm×45=10.90mm；

（2）①當(dāng)滑塊通過(guò)光電門1時(shí)，系統(tǒng)的速率為；當(dāng)滑塊通過(guò)光電門2時(shí)，系統(tǒng)的速率為；

②托盤(pán)和砝碼重力勢(shì)能的減小量：Ep=mgx；系統(tǒng)動(dòng)能的增加量：；若表達(dá)式成立，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.