利用氣墊導軌驗*機械能守恆定律．實驗裝置示意圖如圖1所示：實驗步驟：A．將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低...

問題詳情：

利用氣墊導軌驗*機械能守恆定律．實驗裝置示意圖如圖1所示：

實驗步驟：

A．將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低於1m，將導軌調至水平．

B．用遊標卡尺測量擋光條的寬度l，結果如圖2所示，由此讀出l=　   　mm．

C．由導軌標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左側某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2．

E．從數字計時器（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所用的時間△t1和△t2．

F．用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m．

用表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達式：

（1）在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統勢能的減少△Ep=　  　（重力加速度為g）．

（2）如果△Ep=　　     ，則可認為驗*了機械能守恆定律．

【回答】

解：B、該遊標卡尺的精確度為0.05mm，主尺讀數為：9mm，副尺讀數為：6×0.05mm=0.30mm，故遮光條寬度L=9.30mm；

C、兩光電門中心之間的距離s=80.30cm﹣20.30cm=60.00cm；

（1）在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統勢能的減少：

△EP=mgs；

（2）由於擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時的平均速度當作瞬時速度．

v1=，v2=

通過光電門1，系統（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能為E k1=（M+m）（）2

通過光電門2，系統（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能為E k2=（M+m）（）2

故動能增加量為：；

故*為：9.30；60.00；（1）mgs；（2）．

知識點：專題七 直流電路和交流電路

題型：實驗,探究題