某实验小组利用如图1所示气垫导轨装置“验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒”（1）如图2所示，使用游标卡尺测量遮光条宽度，读数为mm．（2）实验前需要调节气垫导轨水平，操作

Question

某实验小组利用如图1所示气垫导轨装置“验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒”

（1）如图2所示，使用游标卡尺测量遮光条宽度，读数为___mm．
（2）实验前需要调节气垫导轨水平，操作过程是：
①___（选填“挂上”、“卸掉”）钩码，___（选填“接通”、“关闭”）气源．
②调节导轨底座旋钮，使得滑块能在导轨上静止，或滑块运动时通过两光电门遮光条遮光时间△t₁___△t₂（选填“>”、“=”或“<”）
（3）已知钩码质量m，滑块质量M，遮光条宽度d，数字计时器1和2读数为△t₁、△t₂，两光电门之间的距离为L，若在实验误差允许范围内满足等量关系___，则系统机械能守恒．
（4）关于上述实验，下列说法正确的是___
A．两光电门之间的距离要小一些
B．钩码的质量应远小于滑块的质量
C．滑轮应选用轻质的
D．该装置也可用于研究匀变速运动．

Answer 1

（1）主尺：6mm，游标尺：对齐的是4，所以读数为：4×0.05=0.20mm，故遮光条宽度d=6.20mm，
（2）实验前需要调节气垫导轨水平，操作过程是：
①卸掉钩码，从而没有拉力作为动力，且 接通气源，使其不受到导轨的阻力．
②调节导轨底座旋钮，使得滑块能在导轨上静止，或滑块运动时通过两光电门遮光条遮光时间△t₁=△t₂，即可判定滑块能否匀速直线运动．
（3）设遮光条前进了l，钩码的重力势能减少了：mgl，系统动能增加了：(1)/(2)（M+m）（(d)/(△t2)）²-(1)/(2)（M+m）（(d)/(△t1)）²，
若在实验误差允许范围内满足mgl=(1)/(2)（M+m）（(d)/(△t2)）²-(1)/(2)（M+m）（(d)/(△t1)）²等量关系，则系统机械能守恒．
（4）A．两光电门之间的距离要大一些，才能减小实验带来的误差，故A错误；
B．不需要满足钩码的质量应远小于滑块的质量，选取整体作为研究对象的，故B错误；
C．滑轮应选用轻质的，因为在转动过程中，滑轮会产生动能，故C正确；
D．该装置可以测量出某位置的瞬时速度，运用运动学公式，也可用于研究匀变速运动，故D正确；
故答案为：（1）6.20；（2）卸掉，接通，=；（3）mgl=(1)/(2)（M+m）（(d)/(△t2)）²-(1)/(2)（M+m）（(d)/(△t1)）²；（4）CD．