Question

【題目】如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，完成以下填空。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；

②測(cè)出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；

③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待托盤和砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門2；

④測(cè)出滑塊分別通過光電門1和光電門2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2；

⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。

回答下列問題：

(1)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝________________和Ek2＝________________；

(2)在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝________(重力加速度為g)；

(3)如果滿足關(guān)系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

Answer 1

【答案】 mgs

【解析】

試題滑塊通過光電門1、過光電門2時(shí)的速度，，滑塊通過光電門1、過光電門2時(shí)的動(dòng)能、。

在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中系統(tǒng)勢(shì)能的減少量⊿Ep=mgx

在誤差允許范圍內(nèi)，如果滿足關(guān)系式，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。