利用气垫导轨验证机械能守恒定律.实验装置如图所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块.其总质量为M.左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连,遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门.可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A点到光电门B处的距离. b表示遮光片的宽度.将遮光片通过光电门的平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾

斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨

过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离， b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。

⑴用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图所示，由此读出b=mm；

⑵滑块通过B点的瞬时速度可表示为；

⑶某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=，在误差允许的范围内，若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒；

⑷在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的图象如图所示，并测得M=m，则重力加速度g＝m/s2。

⑴3.85mm⑵⑶，⑷ 9.6

【解析】

试题分析：⑴游标卡尺的读数为：

⑵因为滑块比较小，通过光电门的平均速度可看做瞬时速度，即通过B的速度为

⑶系统动能增加量可表示为

系统的重力势能减少量可表示为

（4）根据机械能守恒可得即，代入数据可得

考点：验证机械能守恒定律

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