Question

【题目】如图所示为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空。

实验步骤如下：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平；

②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；

③将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘和砝码静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2；

④测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2；

⑤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。

回答下列问题：

(1)滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1＝________________和Ek2＝________________；

(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ΔEp＝________(重力加速度为g)；

(3)如果满足关系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)，则可认为验证了机械能守恒定律。

Answer 1

【答案】 mgs

【解析】

试题滑块通过光电门1、过光电门2时的速度，，滑块通过光电门1、过光电门2时的动能、。

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⊿Ep=mgx

在误差允许范围内，如果满足关系式，则可认为验证了机械能守恒定律。