2实验+2选做保分练(4)1
(2018·扬州第一学期期末)某同学利用如图1甲所示的实验装置验证机械能守恒定律
将气垫导轨固定在水平桌面上,调节旋钮使其水平
在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮,在B处固定一光电门,测出滑块及遮光条的总质量为M,将质量为m的钩码通过细线与滑块连接
打开气源,滑块从A处由静止释放,宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t,取挡光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度,A、B之间的距离为d,重力加速度为g
图1(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图乙所示,其读数为________mm
(2)调整光电门的位置,使得滑块通过B点时钩码没有落地
滑块由A点运动到B点的过程中,系统动能增加量ΔEk为________,系统重力势能减少量ΔEp为________
(以上结果均用题中所给字母表示)(3)若实验结果发现ΔEk总是略大于ΔEp,可能的原因是________
存在空气阻力B
滑块没有到达B点时钩码已经落地C
测出滑块左端与光电门B之间的距离作为dD
测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d解析(1)游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第4个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为0
1×4mm=0
4mm,所以最终读数为9mm+0
(2)滑块通过B点时速度v=,系统动能增加量ΔEk=(M+m)v2=;质量为m的钩码下落的距离为d,系统重力势能减少量ΔEp=mgd
(3)存在空气阻力,ΔEk应小于ΔEp,故选项A错误;滑块没有到达B点时钩码已经落地,拉力对滑块做的功会减小,ΔEk应小于ΔEp,故选项B错误;将滑块左端与光电门B之间的距离作为d,钩码下落的高度算少了,ΔEk将大于ΔEp,故选项C正确;将滑块右端与光电门B之间的距离作为d,钩码下落的高度算多了,ΔEk将小于ΔEp,故选项D错误
答案(1)9
4(2)mgd(3)C2