Question

利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一

利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离， b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。 ⑴用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图所示，由此读出b=mm；⑵滑块通过B点的瞬时速度可表示为；⑶某次实验测得倾角 ，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔE k =，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=，在误差允许的范围内，若ΔE k = ΔE p 则可认为系统的机械能守恒；⑷在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的 图象如图所示，并测得M=m，则重力加速度g＝m/s 2 。





Answer 1

⑴3.85mm⑵ ⑶ ， ⑷ 9.6

试题分析：⑴游标卡尺的读数为： ⑵因为滑块比较小，通过光电门的平均速度可看做瞬时速度，即通过B的速度为 ⑶系统动能增加量可表示为 系统的重力势能减少量可表示为 （4）根据机械能守恒可得 即 ，代入数据可得