Question

【题目】（1）某同学想利用图甲所示装置，验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒，该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了。你认为该同学的想法＿＿＿（选填“正确”或“不正确”），理由是：＿＿＿＿＿＿。

（2）另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律。如图乙所示，质量为m1的滑块（带遮光条）放在A处，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连，导轨B处有一光电门，用L表示遮光条的宽度，x表示A、B两点间的距离，θ表示气垫导轨的倾角，g表示当地重力加速度

①气泵正常工作后，将滑块由A点静止释放，运动至B，测出遮光条经过光电门的时间t，该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为＿＿＿＿＿＿，动能的增加量表示为＿＿＿＿＿＿；若系统机械能守恒，则与x的关系式为=＿＿＿＿＿＿（用题中己知量表示）。

②实验时测得m1=475g，m2=55g，遮光条宽度L=4mm，sinθ =0.1，改变光电门的位置，滑块每次均从A点释放，测量相应的x与t的值，以为纵轴，x为横轴，作出的图象如图所示，则根据图象可求得重力加速度g0为 m/s2 （计算结果保留2位有效数字），若g0与当地重力加速度g近似相等，则可验证系统机械能守恒。

Answer 1

【答案】（1）不正确，有摩擦力做功就不满足机械能守恒的条件；（2）①重力势能的减小量表示为；动能的增加量为：； ；② 9.9m/s2

【解析】

试题分析：（1）该同学的想法不正确，理由是：有摩擦力做功就不满足机械能守恒的条件；（2）①该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为；遮光条经过光电门的速度为，则动能的增加量为：；若系统机械能守恒，则，与x的关系式为；②将m1=475g，m2=55g， L=4mm，sinθ =0.1，代入上式可知：，由图线可知，解得：g=9.9m/s2