Question

（12分）與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖所示，a、b 分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現利用圖所示裝置驗證機械能守恒定律。圖中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30⁰，1和2是固定在斜面上適當位置的兩個光電門，與它們連接的光電計時器都沒有畫出。讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00×10^－2s、2.00×10^－2s。已知滑塊質量為2.00kg，滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm，光電門1和2之間的距離為0.540m，g＝9.80m/s²，取滑塊經過光電門時的速度為其平均速度。(結果保留三位有效數字)

①滑塊通過光電門1時的速度v₁＝        m/s，通過光電門2時的速度v₂＝        m/s；

②滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為      J，重力勢能的減少量為      J。

 

Answer 1

【答案】

①1.00；2.50；②5.25；5.29.

【解析】

試題分析：①滑塊通過光電門1時的速度為 ，通過光電門2時的速度為；

②滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為，重力勢能的減少量為

考點：本題考查了驗證機械能守恒的實驗