Question

【題目】某同學(xué)要“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門計(jì)時器等裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，用天平稱出小盤的質(zhì)量m0，滑塊（帶擋光片）的質(zhì)量為M，記錄小盤中所用砝碼的質(zhì)量m，用螺旋測微器測得滑塊擋光片寬度d的結(jié)果如圖乙所示，在靠近導(dǎo)軌右端取一點(diǎn)作為釋放點(diǎn)，用毫米刻度尺測量出光電門和釋放點(diǎn)之間的距離L。將帶有擋光片的滑塊從釋放點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)滑塊通過光電門時計(jì)時器顯示擋光片經(jīng)過光電門的時間為Δt。通過改變滑輪下端小盤中砝碼的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。

（1）擋光片寬度d=____________ mm。

（2）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要驗(yàn)證的關(guān)系式是_______________________________________。

（3）多次改變砝碼的質(zhì)量m得到對應(yīng)的Δt，則圖像是_____（填“直線”或“非直線”）。

Answer 1

【答案】（1）5.150； （2）； （3）非直線

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×15.0mm=0.150mm，螺旋測微器讀數(shù)；

(2)[2]系統(tǒng)重力勢能減少量為：

動能增加量為：

驗(yàn)證機(jī)械能守恒則應(yīng)滿足：

(3)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒有：

解得：，所以圖像是非直線。