Question

【題目】圖甲是驗證機械能守恒定律的裝置，氣墊導軌上安裝了1、2兩個光電門，滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細線繞過定滑輪與鉤碼相連，細線與導軌平行.

（1）用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度為_____mm.

（2）在調整氣墊導軌水平時，滑塊不掛鉤碼和細線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道右端向左運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間.為使氣墊導軌水平.可采取的措施是______.

A.調節(jié)P使軌道左端升高一些 B.調節(jié)P使軌道左端降低一些

C.遮光條的寬度應適當大一些 D.滑塊的質量增大一些

（3）正確進行實驗操作，測出滑塊和遮光條的總質量M，鉤碼質量m，遮光條的寬度用d表示，已知重力加速度為g.現(xiàn)將滑塊從圖示位置由靜止釋放.

①若滑塊經(jīng)過光電門2時鉤碼未著地，測得兩光電門中心間距L，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2，則驗證機械能守恒定律的表達式是_____.

②若滑塊經(jīng)過光電門2時鉤碼已著地，為驗證機械能守恒定律，已測得鉤碼初始位置離地的髙度h，還需測量的一個物理量是_____.

Answer 1

【答案】13.50 A 遮光條通過光電門2的時間

【解析】

由題中“圖甲是驗證機械能守恒定律的裝置”可知，本題考查機械能守恒定律實驗，根據(jù)實驗原理和數(shù)據(jù)處理可分析本題。

（1）[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則，分度值為0.05mm，讀數(shù)為；

（2）[2]因為發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間，說明左低右高，因此可以調節(jié)P使軌道左端升高一些，故選A；

（3）[3]兩個光電門的速度分別為和，因此可得

即

[4] 因為滑塊經(jīng)過光電門2時鉤碼已著地，所以為驗證機械能守恒定律，還需知道兩點的速度，因此需要測量遮光條通過光電門2的時間。