题目内容
【题目】某同学要“验证机械能守恒定律”，利用如图甲所示的气垫导轨和光电门计时器等装置来进行实验。实验前，用天平称出小盘的质量m0，滑块（带挡光片）的质量为M，记录小盘中所用砝码的质量m，用螺旋测微器测得滑块挡光片宽度d的结果如图乙所示，在靠近导轨右端取一点作为释放点，用毫米刻度尺测量出光电门和释放点之间的距离L。将带有挡光片的滑块从释放点由静止释放，当滑块通过光电门时计时器显示挡光片经过光电门的时间为Δt。通过改变滑轮下端小盘中砝码的质量进行多次实验。
（1）挡光片宽度d=____________ mm。
（2）要验证机械能守恒定律需要验证的关系式是_______________________________________。
（3）多次改变砝码的质量m得到对应的Δt，则
图像是_____（填“直线”或“非直线”）。
【答案】（1）5.150； （2）
； （3）非直线
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为5mm，可动刻度读数为0.01×15.0mm=0.150mm，螺旋测微器读数
；
(2)[2]系统重力势能减少量为：
动能增加量为：
验证机械能守恒则应满足：
(3)[3]根据机械能守恒有：
解得：
，所以
图像是非直线。
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