Question

8．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（1）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平：接通氣源，將滑塊放于氣墊導(dǎo)軌上，（未掛鉤碼前）若滑塊保持靜止或者輕推能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說明導(dǎo)軌水平．
（2）如圖乙，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=1.050cm，實(shí)驗(yàn)時(shí)，掛上鉤碼，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t．
（3）實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量滑塊的質(zhì)量M，鉤碼的質(zhì)量m，
滑塊上的遮光條初位置到光電門的距離L．通過比較mgL和$\frac{1}{2}（M+m）（\frac6116161{△t}）^{2}$在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號(hào)表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

Answer 1

分析 （1）若滑塊保持靜止或者輕推能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說明導(dǎo)軌水平．
（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)．
（3）根據(jù)判斷系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等，驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

解答 解：（1）若滑塊保持靜止或者輕推能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說明導(dǎo)軌水平．
（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，則最終讀數(shù)為10.50mm=1.050cm．
（3）滑塊通過光電門的速度$v=\frac6166111{△t}$，則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}=\frac{1}{2}（M+m）（\frac1116616{△t}）^{2}$，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為mgL，即通過比較mgL與$\frac{1}{2}（M+m）（\frac1111116{△t}）^{2}$是否相等，驗(yàn)證機(jī)械能守恒．需要測(cè)量的物理量：滑塊的質(zhì)量M，鉤碼的質(zhì)量m，滑塊上的遮光條初位置到光電門的距離L．
故答案為：（1）滑塊保持靜止或者輕推能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，（2）1.050cm，（3）滑塊的質(zhì)量M，鉤碼的質(zhì)量m，滑塊上的遮光條初位置到光電門的距離L，
mgL，$\frac{1}{2}（M+m）（\frac6116161{△t}）^{2}$．

點(diǎn)評(píng) 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測(cè)量的物理量．