Question

【題目】某同學用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，在氣墊導軌的滑塊上裝上一個擋光片和一個方盒，測得滑塊、方盒及擋光片的總質量為M，氣墊導軌的右端固定一個定滑輪，細線繞過滑輪，一端與滑塊相連，另一端掛有6個鉤碼，每個鉤碼的質量為m，當地重力加速度為g，（桌面足夠高）

（1）現用游標卡尺測出擋光片的寬度，讀數如圖所示，則寬度d=_________mm；

（2）實驗前先調節氣墊導軌水平，方法是：取下砝碼，接通氣墊導軌裝置的電源，調節導軌下面的螺母，若滑塊放在氣墊導軌上任意位置都能_____________，則導軌水平

（3）先掛上6個鉤碼，將滑塊由某一固定位置由靜止釋放，滑塊上的擋光片通過光電門的時間為t，則滑塊通過光電門的速度為____________（用題中所給字母表示）。

（4）每次將1個鉤碼移放到滑塊上的方盒中，滑塊均由同一位置由靜止釋放，重復實驗，記錄每次懸掛鉤碼的個數n及擋光片通過光電門的時間t，在坐標紙上作出圖像，如圖所示，要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量是______________，設此物理量的測量值為x，要驗證機械能守恒，在誤差允許的范圍內，作出的圖像斜率k=_______________。

Answer 1

【答案】 5.20 保持靜止 滑塊開始滑動時擋光片到光電門的距離

【解析】（1）游標卡尺的讀數為d=5mm+0.05mm×4=5.20mm

（2）條件氣墊導軌水平時，通過調節導軌下面的螺母，使滑塊放在導軌上任意位置都能保持靜止，則導軌調節水平。

（3）滑塊通過光電門的速度

（4）要驗證機械能守恒，還需要測量滑塊開始滑動時，擋光片到光電門的距離，根據機械能守恒定律， 可得，因此要驗證機械能守恒，除了圖像為一條過原點的傾斜直線，還必須得到圖像的斜率