Question

【題目】在實驗時數(shù)字計時器常與氣墊導(dǎo)軌配合使用，氣墊導(dǎo)軌上有很多小孔，氣泵送來的壓縮氣體從小孔噴出，使得滑塊與導(dǎo)軌之間有一層薄薄的空氣，這樣滑塊運動時受到的阻力很小，可以忽略不計。數(shù)字計時器能夠記錄滑塊上遮光條通過光電門的時間。某興趣小組利用氣墊導(dǎo)軌和光電門驗證機械能守恒定律，裝置如圖所示，將氣墊導(dǎo)軌傾斜放置，滑塊在自身重力作用下沿導(dǎo)軌勻加速下滑。a、b為固定在導(dǎo)軌上的兩個光電門，利用與其連接的光電計時器，可以測出滑塊上遮光條通過光電門的時間t1、t2。

(1)為驗證機械能守恒定律還應(yīng)測得下列哪些物理量（____）

A.利用游標卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d

B.利用游標卡尺測出滑塊的寬度D

C.測出氣墊導(dǎo)軌的長度L，導(dǎo)軌與水平面的夾角

D.測出兩光電門中心間距，導(dǎo)軌兩端的水平距離C, 兩端的高度差h

E.利用秒表出滑塊由光電門a運動到光電門b的時間t

(2)寫出本實驗需要驗證成立的表達式: ________________________________。

(3)為減小實驗誤查差請你提出兩條可行性建議:______________________________________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 (1) AD (2) (3)遮光條要盡量窄些；光電門的距離盡量遠些（或?qū)к墐啥说母叨炔?/span>h適當大些）

【解析】（1）(2)驗證機械能守恒定律，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，滑塊通過兩個光電門的瞬時速度v=d/t,則動能的增加量△Ek=；重力勢能的減小量△Ep=mglsinθ= .則需要驗證的表達式為： = ，即。所以需要測量的物理量是利用游標卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d，兩光電門中心間距l(xiāng)，導(dǎo)軌兩端的水平距離C，兩端的高度差h．故選：AD．
（3）為減小實驗誤差，可以減小滑塊上遮光條的寬度d，適當增大兩端的高度差h．