问题标题:
如图所示是利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置,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:
如图所示是利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置,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的小球相连;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处在A处由静止开始运动.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图2所示,由此读出b=___mm;
(2)滑块通过B点的瞬时速度可表示为___;(用题中字母表示)
(3)某次实验测得斜面倾角为θ,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=___,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=___,在误差允许的范围内,若△Ek=△Ep,则可认为系统的机械能守恒.(用题中字母表示)
蒋厚宗回答:
(1)宽度b的读数为:3mm+17×0.05mm=3.85mm;
(2)由于光电门的宽度b很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
滑块通过光电门B速度为:vB=bt
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