Question

某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）實驗前需要調整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？

                                                                   ．

（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=      cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=1.2×10^-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為      m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、       和      （文字說明并用相應的字母表示）．

（3）本實驗通過比較             和              在實驗誤差允許的范圍內相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．

Answer 1

（1）接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）．（1分）

（2）0.52（2分）      0.43（1分） 

滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s（1分）  滑塊的質量M（1分）

（3）  mgs（1分）  （1分）

解析:

本實驗中若鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒,則應滿足鉤碼重力勢能的減小等于鉤碼和滑塊動能的增加,即mgh=,這就是實驗所要驗證的關系式,為得到有效的驗證, 鉤碼和滑塊在運動過程中所受的摩擦盡量小,故可利用氣墊導軌進行實驗,且要調整氣墊導軌底座使之水平.實驗中需測量的物理量可從上面的關系式中找尋.

思維拓展：物理實驗的復習重點是理解實驗原理和掌握實驗方法，特別是實驗原理，任何變化都離不開實驗原理.復習中要注意從原理出發(fā)找方法、選器材、定方案.