Question

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)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)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？

                                                                   ．

（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=      cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)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(guò)光電門的時(shí)間Δt=1.2×10^-2s，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為      m/s．在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、       和      （文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）．

（3）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較             和              在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

Answer 1

（1）接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說(shuō)明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動(dòng)）．（1分）

（2）0.52（2分）      0.43（1分） 

滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s（1分）  滑塊的質(zhì)量M（1分）

（3）  mgs（1分）  （1分）

解析:

本實(shí)驗(yàn)中若鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則應(yīng)滿足鉤碼重力勢(shì)能的減小等于鉤碼和滑塊動(dòng)能的增加,即mgh=,這就是實(shí)驗(yàn)所要驗(yàn)證的關(guān)系式,為得到有效的驗(yàn)證, 鉤碼和滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦盡量小,故可利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),且要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平.實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量的物理量可從上面的關(guān)系式中找尋.

思維拓展：物理實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)重點(diǎn)是理解實(shí)驗(yàn)原理和掌握實(shí)驗(yàn)方法，特別是實(shí)驗(yàn)原理，任何變化都離不開實(shí)驗(yàn)原理.復(fù)習(xí)中要注意從原理出發(fā)找方法、選器材、定方案.