Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，質(zhì)量均為M的物體A和B系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為，物體A上固定一輕質(zhì)擋光片，擋光片下方h處固定一光電門，用來測(cè)量物體上的擋光片通過該處的時(shí)間t。

（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則擋光片寬度為_____cm。

（2）在物體A下面掛上一個(gè)鉤碼，讓A、B及鉤碼組成的系統(tǒng)由靜止釋放，測(cè)出擋光片通過光電門的時(shí)間，則擋光片通過光電門的速率為___________（用題中給出的符號(hào)表示）。

（3）依次增加物體A下方鉤碼個(gè)數(shù)，讓物體A由同一位置釋放，分別測(cè)出擋光片通過光電門的時(shí)間、、…；

（4）設(shè)物體A下方所掛鉤碼個(gè)數(shù)為n，根據(jù)（3）中所測(cè)時(shí)間，描點(diǎn)作出圖象如圖丙所示，若在誤差允許范圍內(nèi)滿足圖象斜率k=____，截距b＝_____（均用題中符號(hào)表示），則證明機(jī)械能守恒定律成立。

（5）由于系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中要受到摩擦及空氣阻力，若認(rèn)為掛不同個(gè)數(shù)鉤碼時(shí)阻力相同，則實(shí)際描點(diǎn)作出的圖象斜率會(huì)__________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 偏小

【解析】（1）擋光片寬度為：0.8cm+0.05mm×12=0.860cm；

（2）擋光片通過光電門的速率為；

（4）若機(jī)械能守恒，則，且 解得，則 ， ，即當(dāng)滿足， 時(shí)證明機(jī)械能守恒定律成立；

（5）若考慮阻力，物體下落時(shí)要克服阻力做功，等效于m0gh減小，即表達(dá)式中斜率減小.