氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，因此可以利用氣墊導(dǎo)軌裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）如圖所示，做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出），可讀出遮光條通過光電門的時(shí)間為△t，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度為d，用刻度尺測(cè)得釋放位置到光電門中心的距離為x，氣墊導(dǎo)軌總長為L，其最右端離桌面的高度為h，滑塊和遮光條總質(zhì)量為M，已知重力加速度為g，這一過程中滑塊減少的重力勢(shì)能表達(dá)式為______，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為______；（以上表達(dá)式均用已知字母表示）
（2）某實(shí)驗(yàn)小組在一次實(shí)驗(yàn)后，通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，滑塊獲得的動(dòng)能略大于其減少的重力勢(shì)能，可能的原因是______．
（1）這一過程滑塊減小的重力勢(shì)能△Ep=MgH=Mg
h
L
x，滑塊通過光電門的速度v=
d
△t
，則滑塊獲得動(dòng)能△Ek=
1
2
Mv2=
1
2
M(
d
△t
)2．
（2）上述過程是重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化的過程，因此當(dāng)滑塊獲得的動(dòng)能略大于其減少的重力勢(shì)能時(shí)，其原因可能是釋放時(shí)滑塊有初速度、或測(cè)量釋放位置到光電門中心的距離x的值偏小、或測(cè)量遮光條寬度d偏大．
故答案為：（1）
x
L
Mgh，
1
2
M(
d
△t
)2，釋放時(shí)滑塊有初速度、或測(cè)量釋放位置到光電門中心的距離x的值偏小、或測(cè)量遮光條寬度d偏大．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

以地面為參考平面，從地面豎直上拋兩個(gè)質(zhì)量不等的物體（不計(jì)空氣阻力），它們的初動(dòng)能相等．當(dāng)它們上升到同一高度時(shí)，具有相等的（　　）
A．重力勢(shì)能B．動(dòng)能C．機(jī)械能D．速率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示地面上豎直放置一根帶有托盤的輕質(zhì)彈簧（托盤和彈簧的質(zhì)量忽略不計(jì)），其下端與地面固定連接，上端的托盤內(nèi)放有質(zhì)量為m=2kg的物體P．彈簧的勁度為k=400N/m，原長為l0=0.50m．有一根輕細(xì)繩兩端分別與托盤和地面栓接，使得彈簧處于壓縮狀態(tài)，如圖所示，此時(shí)彈簧的長度為l=0.30m，具有的彈性勢(shì)能為Ep=8J．現(xiàn)將繩子剪斷，此后一段時(shí)間內(nèi)物體P將向上運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，試求：
（1）物體P在向上運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧恢復(fù)原長時(shí)的速率；
（2）物體P相對(duì)于地面所能夠達(dá)到的最大高度H．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤出力F，物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能面，則下列說法正確的是（　　）
A．物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為60J
B．恒力F=2mgsinθ
C．撤出力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是45J
D．動(dòng)能與勢(shì)能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某探究小組利用如圖所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能是否守恒．在斜槽軌道的末端安裝一個(gè)光電門B，調(diào)節(jié)激光束與球心等高，斜槽末端水平．地面上依次鋪有白紙、復(fù)寫紙，讓小球從斜槽上固定位置A點(diǎn)無初速釋放，通過光電門后落在地面的復(fù)寫紙上，在白紙上留下打擊�。貜�(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測(cè)得小球通過光電門的平均時(shí)間為2.50ms（毫秒）．當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2．
（1）小球直徑為0.50cm，由此可知小球通過光電門的速度vB=______m/s；
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得軌道離地面的高度h=0.441m，小球的平均落點(diǎn)P到軌道末端正下方O點(diǎn)的距離x=0.591m，則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=______m/s；
（3）在誤差允許范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足小球通過光電門的速度vB與由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的平拋初速度v0滿足______關(guān)系，就可以認(rèn)為平拋運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是守恒的．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)指出這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生誤差的主要原因（找出兩條即可）：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V、50Hz的交流電源上，自由下落的重錘質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖所示，取g=9.8m/s2，O為始起點(diǎn)，則：
（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度VB=______m/s，
（2）從始起點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能減少量
△Ep=______J，動(dòng)能的增加量△Ek=______J（保留兩位有效數(shù)字）．△Ep＞△Ek的原因是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平．回答下列問題：
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除以上的器材，還需要的器材有______
A．毫米刻度尺
B．秒表
C．0～12V的直流電源
D．0～12V的交流電源
（2）在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)選用的重物質(zhì)量m=1kg，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到打下第一點(diǎn)O的距離如圖乙所示，則從打下O點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=______J，動(dòng)能的增加量△Ek=______J．（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
（3）通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，△Ep______△Ek（選填“小于”、“大于”或“等于”），這是因?yàn)開_____．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中最合適的是（　�。�
A．B．C．D．

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