Question

【題目】如圖甲所示為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，圖中物塊A的質量為m1，物塊B和遮光片的總質量為m2，，二者用輕質細線通過定滑輪相連接. 一開始用手托著B，二者處于靜止狀態，細線伸直，此時光電門與遮光片的距離為H. 釋放物塊B，當遮光片通過光電門時，光電門記錄的遮光時間是. 用游標卡尺測量遮光片的寬度d，部分刻度線如圖乙所示，重力加速度為g.

（1）遮光片的寬度d=_________cm.

（2）物塊B經過光電門時的速度為________m/s. （結果保留兩位有效數字）

（3）驗證機械能守恒時，在誤差允許的范圍內，需要滿足關系式________________（用題中所給的字母表示）.

（4）在實際運算驗證時，第（3）題中的關系式兩邊的數值總是有些差異，你認為產生誤差原因可能是_______________（答對一條即可給分）.

Answer 1

【答案】1. 055 2. 5 存在阻力作用

【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為10mm，游標讀數為0.05×11mm=0.55mm，則遮光片的寬度：

(2)[2]物塊B經過光電門的瞬時速度為：

.

(3)[3]系統重力勢能的減小量為：

系統動能的增加量為：

所以當：

系統機械能守恒.

(4)[4]在實際運算驗證時關系式兩邊的數值總是有些差異，可能的原因是輕繩和滑輪間存在阻力作用.