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：

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)尺讀出兩光電門中心之間的距離s=______cm．

D．將滑塊移至光電門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光電門2．

E．從數(shù)字計(jì)時(shí)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(shí)間△t1和△t2．

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．

(2)用表示直接測(cè)量量的字母寫出下列所求物理量的表達(dá)式：

①在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少△Ep=____（重力加速度為g）,系統(tǒng)動(dòng)能的增加量=_____________

②在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，如果△Ep=ΔEk則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．

Answer 1

【答案】 9.30 60.00 mgs

【解析】

(1)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；兩光電門中心之間的距離s=80.30cm-20.30cm=60.00cm；

(2)在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少：△EP=mgs；由于擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時(shí)的平均速度當(dāng)作瞬時(shí)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(dòng)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(dòng)能為；故動(dòng)能增加量為：.