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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示:(1)实验步骤:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平;②用游标卡尺测量挡光条的宽度l③由导
更新时间: 2025-08-22 09:23:47
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问题描述:

利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示:

(1)实验步骤:

①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平;

②用游标卡尺测量挡光条的宽度l

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离为s

④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;

⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2;

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.

(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:

①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=___和v2=___.

②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为E k1=___和E k2=___.

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△Ep=___(重力加速度为g).

(3)如果△Ep=___,则可认为验证了机械能守恒定律.

吕成国回答:
  (2)①由于挡光条宽度很小,因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度.v1=l△t1,v2=l△t2②根据动能的定义式,通过光电门1,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能为:Ek1=12(M+m)(l△t1)2通过光...
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