Question

8．实验小组利用光电计时器验证物块沿斜面下滑过程中机械能守恒，装置如图甲．让小物块从斜面顶端滑下，若测得小物块通过A、B光电门时的速度为v₁和v₂，AB之间的距离为L，斜面的倾角为α，重力加速度为g．
①若实验数据满足关系式gLsinα=$\frac{1}{2}$v₂²-$\frac{1}{2}$v₁²，则验证了物块沿斜面下滑过程机械能守恒．
②本实验的误差主要来源于斜面对物块的摩擦力做负功而造成物块机械能的损失．

Answer 1

分析 ①根据重力势能减小量和动能增加量的表达式求解．
②由于实验过程中摩擦阻力的存在，重力势能有一部分转化给了摩擦阻力做功产生的内能．

解答 解：①若测得物块在通过A、B光电门时的速度为v₁和v₂，A、B之间的距离为L，斜面的倾角为α，
物块重力势能减小量△E_p=mgLsinα
动能增加量△E_k=$\frac{1}{2}$mv₂²-$\frac{1}{2}$mv₁²，
所以若实验数据满足关系式 gLsinα=$\frac{1}{2}$v₂²-$\frac{1}{2}$v₁²，则验证了物块沿该斜面下滑过程中机械能守恒．
②本实验的误差主要来源于斜面对物块的摩擦力做负功而造成物块机械能的损失，使得重力势能有一部分转化给了摩擦阻力做功产生的内能．
故答案为：（1）gLsinα=$\frac{1}{2}$v₂²-$\frac{1}{2}$v₁²
②摩擦力做负功

点评 本题为验证机械能守恒定律的实验，要注意分析题意，能正确利用所学物理规律解决实验问题，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强．