Question

某同学利用如图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.

（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ΔE_k为________，系统重力势能减少量ΔE_p为________．(以上结果均用题中所给字母表示)

（3）若实验结果发现ΔE_k总是略大于ΔE_p，可能的原因是________．

A. 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d

D. 测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d

Answer

9.4 mgd C

【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×mm=0.4mm，所以最终读数为：9mm+0.4mm=9.4mm；

（2）滑块通过B点时速度，系统动能增加量ΔEk= = ；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）A．存在空气阻力，ΔEk应小于ΔEp，故A错误；

B．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C错误；

C．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C正确。

D．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D错误。

故选：C。