题目

利气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装示意图如图1所示： （1） 实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平．②用游标卡尺测量挡光条的宽度L，结果如图所示，由此读出L=mm．③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2．⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2 ． ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m． （2） 用表示直接测量量的字写出下列所求物理量的表达式：①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和码）的总动能分别为Ek1=和Ek2=．②如果表达式成立，则可认为验证了机械能守恒定律． 答案： 【1】10.90 【1】12 （M+m）（ L△t1 ）2【2】12 （M+m）（ L△t2 ）2【3】△Ep=Ek2﹣Ek1

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