用图（a）装置研究摆动物体的机械能，细线不可伸缩、质量不计，钢球的底端沿细线方向固定一质量可不计的挡光条，光电门固定在挡光条轨迹的最低位置。（1）用天平称得钢球的质量为 m=100g。用游标卡尺测挡光条的宽度，位置如图（b），则挡光条的宽度d=mm。（2）某次实验，将钢球拉离最低点 h=10cm静止释放，与光电门相连的数字毫秒计的示数为2.4ms，当地的重力加速度g=9.80m/s2 ，钢球的动能增加了J（结果保留3位有效数字）。（3）改变释放位置的高度进行多次实验，发现总有动能的增加量大于势能的减小量，可见这是一种（填“系统误差” “偶然误差”），如果 h和t的测量都是准确的，其产生原因是：。。

1. 某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，用细线跨过定滑轮将滑块与钩码相连。

（1）实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，轻推滑块使其从轨道右端向左端运动的过程中，发现遮光条通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间。以下能够解决上述问题的措施是

A．调节旋钮 $\text{[math]}$ 使轨道左端升高一些

B．调节旋钮 $\text{[math]}$ 使轨道右端升高一些

C．将两光电门间的距离缩短一些

D．将遮光条的宽度增大一些

（2）调整气垫导轨水平后，挂上细线和钩码进行实验，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，测出遮光条的宽度为 $\text{[math]}$ ，可得遮光条通过光电门1时的瞬时速度 $\text{[math]}$ ；实验中除了还要测量滑块及遮光条的总质量 $\text{[math]}$ 外，还需测量（或知道）（填写物理量的名称及其字母符号）。实验中若表达式成立（用题中和所测物理量的字母表示，当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ），则可验证机械能守恒定律。

（3）实验时发现钩码减少的重力势能总比系统增加的动能大，其可能的原因是。

实验探究题容易

2. “验证机械能守恒定律”的实验装置如题图所示．

（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如题图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C．该同学用刻度尺，测得OA=9.62cm，OB=l5.89cm，OC=23.64cm．已知打点计时器每0.02s打一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s² ．在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔE_p=J；重物的动能增加量ΔE_k= J（结果均保留三位有效数字）；

（2）乙同学利用该实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以 $\text{[math]}$ 为纵轴画出了如题图所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是．

乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g k（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

实验探究题容易

3. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示。

（1）实验步骤：

①将气垫导轨放在水平面上，将导轨调至水平；

②测出挡光条的宽度为l；

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s；

④将滑块移至光电门1左侧其处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前档光条已通过光电门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所用时间△ $\text{[math]}$ 和△ $\text{[math]}$ ；

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）用表示直接测量的物理量字母写出下列所示物理量的表达式：

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、托盘和砝码）的总动能分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；

②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （重力加速度为g）；

③如果 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，则可认为验证了机械能守恒定律。

实验探究题容易

1. 某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一个倾斜的气垫导轨，导轨上A处有一个带有遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与质量为m的小球相连，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B处有一个光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，d表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看成滑块通过B处时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动，重力加速度为g。

（1）用游标卡尺测出遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度d＝mm；

（2）某次实验测得倾角 $\text{[math]}$ ，该小组同学将滑块从不同位置释放，测出释放点A到光电门B处的距离L，若作出L（为纵坐标）与（选填“t”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）的图像是过原点的一条倾斜直线，且直线的斜率为，则滑块和小球组成的系统满足机械能守恒（用题中已知物理量的字母表示）。