利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:

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  • 解题思路:不同的尺有不同的精确度,注意单位问题.

    光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度l很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.

    纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.

    (1)该游标卡尺的精确度为0.05mm,主尺读数为:9mm,副尺读数为:5×0.05mm=0.25mm,故遮光条宽度L=9.25mm

    (2)①由于挡光条宽度很小,因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度.

    v1=

    L

    △t1,v2=

    L

    △t2

    通过光电门1,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能为E k1=

    1/2](M+m)([L

    △t1)2

    通过光电门2,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能为E k2=

    1/2](M+m)([L

    △t2)2

    ②系统势能的减少△EP=mgh=mgs.

    故答案为:(1)9.25

    (2)①

    1/2](M+m)([L

    △t1)2

    1/2](M+m)(

    L

    △t2)2

    ②mgs.

    点评:

    本题考点: 验证机械能守恒定律.

    考点点评: 对常见的几种测量长度工具要熟悉运用,并能正确读数.

    光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.