Question

图甲是验证机械能守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行.

（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为_____mm.

（2）在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间.为使气垫导轨水平.可采取的措施是______.

A.调节P使轨道左端升高一些        B.调节P使轨道左端降低一些

C.遮光条的宽度应适当大一些        D.滑块的质量增大一些

（3）正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，遮光条的宽度用d表示，已知重力加速度为g.现将滑块从图示位置由静止释放.

①若滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距L，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t₁、t₂，则验证机械能守恒定律的表达式是_____.

②若滑块经过光电门2时钩码已着地，为验证机械能守恒定律，已测得钩码初始位置离地的髙度h，还需测量的一个物理量是_____.

Answer

13.50 A 遮光条通过光电门2的时间

【解析】

由题中“图甲是验证机械能守恒定律的装置”可知，本题考查机械能守恒定律实验，根据实验原理和数据处理可分析本题。

（1）[1]根据游标卡尺的读数规则，分度值为0.05mm，读数为；

（2）[2]因为发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，说明左低右高，因此可以调节P使轨道左端升高一些，故选A；

（3）[3]两个光电门的速度分别为和，因此可得

即

[4] 因为滑块经过光电门2时钩码已着地，所以为验证机械能守恒定律，还需知道两点的速度，因此需要测量遮光条通过光电门2的时间。