Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。彎曲的氣墊導(dǎo)軌放到桌面上，在其末端兩側(cè)安置好光電門，滑塊上固定遮光條。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平。接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座調(diào)節(jié)水平的螺絲，如果滑塊_________，則表示氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)。

（2）實(shí)驗(yàn)前先用刻度尺測(cè)出遮光條的寬度d，示數(shù)如圖2所示，則d=_________。

（3）將滑塊從傾斜的氣墊導(dǎo)軌某位置由靜止釋放，記錄滑塊通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間，則可以求得滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=_________。（實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量的符號(hào)表示）

（4）已知重力加速度為g，改變滑塊從傾斜的氣墊導(dǎo)軌上由靜止釋放時(shí)的位置，測(cè)量H和，在誤差允許的范圍內(nèi)，如果滿足_________，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量的符號(hào)表示）

Answer 1

【答案】（1）勻速運(yùn)動(dòng)； （2）2.0mm； （3） （4）

【解析】

導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊在導(dǎo)軌上做勻速運(yùn)動(dòng)；刻度尺讀數(shù)保留到最小刻度的下一位；若時(shí)間很短時(shí)平均速度可認(rèn)為是瞬時(shí)速度；根據(jù)能量關(guān)系找到要驗(yàn)證的關(guān)系式。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平。接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座調(diào)節(jié)水平的螺絲，如果滑塊勻速運(yùn)動(dòng)，則表示氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)。

（2）由圖可知：d=2.0mm。

（3）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度；

（4） 滑塊重力勢(shì)能的減小量：mgH；動(dòng)能的增加量：，即要驗(yàn)證的關(guān)系為： 或者：.