- 试题详情及答案解析
- 气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．
（1）实验前，按通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1
Δt2（选填“>”、“＝”或“<”）时，说明气垫导轨已经水平。用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝_________mm。
（2）将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2、m和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出 和 （写出物理量的名称及符号）。
（3）若上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。（重力加速度为g）
（4）在对数据进行处理时，发现关系式两边结果并不严格相等，其原因可能是 。（写出一种即可）- 答案：（1） = 8.476（在8.475-8.477之间均算对）（2）滑块质量M 两光电门间的距离L（3）
（4）“空气阻力、摩擦力、阻力”任写一个均算对 - 试题分析：（1）在气垫导轨水平时，滑块在水平方向上受力平衡，做匀速直线运动，所以
，螺旋测微器的读数为：
（2）（3）系统的机械能守恒，则钩码减小的重力势能等于钩码与滑块的动能增加量，所以有
，其中
，
，带入可得
，即还需要测量滑块的质量M，和两光电门之间的距离L，
（4）实验过程中存在“空气阻力、摩擦力、阻力”
考点：验证机械能守恒定律实验