题目内容
8．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机械能守恒．本次实验中已测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上的遮光条由图示初始位置到光电门的距离s．
①如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=2.025cm；实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则可算出滑块经过光电门时的瞬时速度为$\frac{d}{△t}$（用物理量符号表示）．
②实验中又测量出相关物理量：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上的遮光条由图示初始位置到光电门的距离s．本实验通过比较mgs和$\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{d}{△t}）}^{2}$在实验误差允许的范围内相等（用物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒．
分析 ①游标卡尺的读数：先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分度分之一，格数找对齐的一个不估读），滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．
②遮光条前进了s，钩码的重力势能减少了：mgs，系统动能增加了：$\frac{1}{2}（M+m）（\frac{d}{△t}）^{2}$，所以我们可以通过比较mgs和$\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{d}{△t}）}^{2}$的大小来验证机械能守恒定律
解答 解：（1）主尺：20mm，游标尺：对齐的是5，所以读数为：5×0.05=0.25mm，故遮光条宽度d=20.25mm=2.025cm，
可算出滑块经过光电门时的瞬时速度为v=$\frac{d}{△t}$
（2）遮光条前进了s，钩码的重力势能减少了：mgs，系统动能增加了：$\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{d}{△t}）}^{2}$，所以我们可以通过比较mgs和$\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{d}{△t}）}^{2}$的大小来验证机械能守恒定律．
故答案为：①2.025，$\frac{d}{△t}$；②mgs，$\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{d}{△t}）}^{2}$
点评 常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．
练习册系列答案
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19．A、B、C三球做斜抛运动的轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
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3．
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如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度．下列操作可使指针张开角度增大一些的是（ ）| A． | 保持开关S闭合，将R上的滑片向右移动 | |
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17．
如图，斜面体置于水平面上，一横截面为梯形的物块恰能沿斜面匀速下滑．若在物块下滑过程中分别对其施加一个竖直向下的恒力F1或者一垂直斜面向下的恒力F2时，物块仍能沿斜面向下运动，且两种情况下斜面体均静止不动，则下列说法正确的是（ ）
如图，斜面体置于水平面上，一横截面为梯形的物块恰能沿斜面匀速下滑．若在物块下滑过程中分别对其施加一个竖直向下的恒力F1或者一垂直斜面向下的恒力F2时，物块仍能沿斜面向下运动，且两种情况下斜面体均静止不动，则下列说法正确的是（ ）| A． | 加F1时，物块一定沿斜面匀速下滑 | |
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| C． | 加F1时，斜面体一定不受地面的摩擦力 | |
| D． | 加F2时，斜面体一定受地面向左的摩擦力 |