Question

【題目】某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節旋鈕使其水平．在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為M，將質量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內的平均速度作為滑塊經過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g.

（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度，示數如圖乙所示，其讀數為________mm.

（2）調整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統動能增加量ΔEk為________，系統重力勢能減少量ΔEp為________．(以上結果均用題中所給字母表示)

（3）若實驗結果發現ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是________．

A. 存在空氣阻力

B. 滑塊沒有到達B點時鉤碼已經落地

C. 測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為d

D. 測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d

Answer 1

【答案】 9.4 mgd C

【解析】（1）游標卡尺的主尺讀數為9mm，游標尺上第4個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數為0.1×mm=0.4mm，所以最終讀數為：9mm+0.4mm=9.4mm；

（2）滑塊通過B點時速度，系統動能增加量ΔEk= = ；質量為m的鉤碼下落的距離為d，系統重力勢能減少量ΔEp=mgd；

（3）A．存在空氣阻力，ΔEk應小于ΔEp，故A錯誤；

B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經落地，拉力對滑塊做的功會減小，ΔEk應小于ΔEp，故C錯誤；

C．將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，ΔEk將大于ΔEp，故C正確。

D．將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，ΔEk將小于ΔEp，故D錯誤。

故選：C。