Question

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒。实验前已经调整气垫导轨底座使之水平，且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量。

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=______cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间s，则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为______m/s。（计算结果保留两位有效数字）

（2）若测出钩码质量为m，滑块质量为M，滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离为s，则通过比较________和是否相等（用直接测出的物理量符号写出表达式，重力加速度为g）即可验证系统的机械能是否守恒。

Answer 1

（1）0．48（2分）；0．40（1分）；（2）mgs（1分）

解析:

用游标卡尺测得窄遮光条的宽度代表物体的位移，数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度v，测出钩码下降的高度h，即滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，即可由mgs和是否相等来验证机械能守恒定律。