Question

【題目】某中學(xué)的物體興趣實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置驗證系統(tǒng)的機械能守恒定律。將一氣墊導(dǎo)軌傾斜地固定在水平桌面上，導(dǎo)軌的傾角為，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在靠近滑輪的B處固定一光電門，將質(zhì)量為m的小球通過一質(zhì)量不計的細(xì)線與一帶有遮光板的總質(zhì)量為M的滑塊相連接�，F(xiàn)將帶有遮光板的滑塊由氣墊導(dǎo)軌的A處由靜止釋放，通過計算機測出遮光板的擋光時間為t，用游標(biāo)卡尺測出遮光板的寬度為b，用刻度尺測出A、B之間的距離為d。假設(shè)滑塊在B處的瞬時速度等于擋光時間t內(nèi)的平均速度。由以上的敘述回答下列問題：

①若游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖乙所示，則遮光板的寬度為______________mm；

②滑塊到達(dá)光電門B處的瞬時速度________________；（用字母表示）

③如果該小組的同學(xué)測得氣墊導(dǎo)軌的傾角，在滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量為______________，系統(tǒng)重力勢能減少量為____________，若在誤差允許的范圍內(nèi)，則滑塊與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒。重力加速度用g表示；（以上結(jié)果均用字母表示）

④在驗證了機械能守恒定律后，該小組的同學(xué)多次改變A、B間的距離d，并作出了圖象，如圖丙所示，如果，則_______________m/s2；

Answer 1

【答案】3.85 9.6

【解析】

①[1]遮光板的寬度

②[2] B處的瞬時速度等于擋光時間t內(nèi)的平均速度

③[3]動能的增量

[4]重力勢能的減少量

④[5]根據(jù)機械能守恒定律

整理得

由圖象可知斜率

將

代入可得