Question

【題目】如圖為利用氣墊導(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(mén)中心之間的距離s．

③將滑塊移至光電門(mén)1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過(guò)光電門(mén)2．

④讀出滑塊分別通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2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(pán)和砝碼的總質(zhì)量m．

⑥滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，可以確定系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤(pán)和砝碼）的總動(dòng)能分別為Ek1＝_________________和Ek2＝____________________．

⑦在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝__________．（重力加速度為g）

⑧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．

Answer 1

【答案】⑥（M＋m）（）2 （M＋m）（）2 ⑦mgs

⑧ΔEp＝Ek2－Ek1

【解析】⑥滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v1＝，v2＝

所以Ek1＝（M＋m）＝（M＋m）（）2

Ek2＝（M＋m）＝（M＋m）（）2

⑦系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量等于托盤(pán)和砝碼重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝mgs．

⑧若ΔEp＝Ek2－Ek1，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．