题目内容
【题目】某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律,在气垫导轨的滑块上装上一个挡光片和一个方盒,测得滑块、方盒及挡光片的总质量为M,气垫导轨的右端固定一个定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,每个钩码的质量为m,当地重力加速度为g,(桌面足够高)
(1)现用游标卡尺测出挡光片的宽度,读数如图所示,则宽度d=_________mm;
(2)实验前先调节气垫导轨水平,方法是:取下砝码,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑块放在气垫导轨上任意位置都能_____________,则导轨水平
(3)先挂上6个钩码,将滑块由某一固定位置由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为____________(用题中所给字母表示)。
(4)每次将1个钩码移放到滑块上的方盒中,滑块均由同一位置由静止释放,重复实验,记录每次悬挂钩码的个数n及挡光片通过光电门的时间t,在坐标纸上作出图像,如图所示,要验证机械能守恒,还需要测量的物理量是______________,设此物理量的测量值为x,要验证机械能守恒,在误差允许的范围内,作出的图像斜率k=_______________。
【答案】 5.20 保持静止 滑块开始滑动时挡光片到光电门的距离
【解析】(1)游标卡尺的读数为d=5mm+0.05mm×4=5.20mm
(2)条件气垫导轨水平时,通过调节导轨下面的螺母,使滑块放在导轨上任意位置都能保持静止,则导轨调节水平。
(3)滑块通过光电门的速度
(4)要验证机械能守恒,还需要测量滑块开始滑动时,挡光片到光电门的距离,根据机械能守恒定律, 可得,因此要验证机械能守恒,除了图像为一条过原点的倾斜直线,还必须得到图像的斜率
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