问题标题:
现要通过实验验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与
问题描述:
现要通过实验验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连.遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A、B两点的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图乙所示,由此读出b=___mm;
(2)某次实验中测得导轨倾角θ=30°,若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为△Ep=___,动能增加量可表示为△Ek=___,若在误差允许范围内有△Ep=△Ek,则可认为系统的机械能守恒.
邓永回答:
(1)宽度b的读数为:2mm+6×0.05mm=2.30mm;
(2)滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为:△EK=12
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