利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置示意圖如圖1所示:
(1)實驗步驟:
①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導軌調(diào)至水平。
②用游標卡尺測量擋光條的寬度,結果如圖2所示,由此讀為 mm。
③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離s= cm。
④將滑塊移至光電門1左側某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2。
⑤從數(shù)字計數(shù)器(圖1中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間。
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。
(2)有表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達式:
①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1= 和v2= 。
②當滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為EK1= 和EK2= 。
③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少= (重力加速度為g)。
(3)如果 ,則可認為驗證了機械能守恒定律。
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