用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律的裝置如圖所示，先非常仔細地把導(dǎo)軌調(diào)成水平，然后用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高H．滑塊m上面裝有l(wèi)=3cm的擋光框，使它由軌道上端任一處滑下，測出它通過光電門G1和G2的速度v1 和v2，便可驗證機械能是否守恒．若實驗中測得圖中L=1m，s=0.5m，H=20cm，m=500g，滑塊通過G1和G2的時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s，當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s．則滑塊通過光電門G1時的速度v1=
0.6
0.6
m/s，滑塊從G1到G2的動能增加量△EK=
0.47
0.47
J，勢能減少量△Ep=
0.49
0.49
J，由此可以得到的結(jié)論為：
在誤差允許范圍內(nèi)，滑塊在運動過程中機械能守恒
在誤差允許范圍內(nèi)，滑塊在運動過程中機械能守恒
．
分析：光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度L很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．
根據(jù)功能關(guān)系得重力做功的數(shù)值等于重力勢能減小量．
解答：解：由于光電門的寬度L很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．
滑塊通過光電門1速度v1=
L
△t1
=0.6m/s
滑塊通過光電門2速度v2=
L
△t2
=1.5m/s
根據(jù)動能的定義式得出：
動能的增加量△EK=
1
2
m
v
2
1
-
1
2
m
v
2
2
=0.473J
重力勢能的減小量△EP=mgh=0.5×9.8×0.1=0.490J
由此可以得出的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊在運動過程中機械能守恒．
故答案為：0.6；  0.473；    0.490；  在誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊在運動過程中機械能守恒．
點評：這個實驗對于我們可能是一個新的實驗，但該實驗的原理都是我們學(xué)過的物理規(guī)律．做任何實驗問題還是要從最基本的物理規(guī)律入手去解決．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?淮安三模）某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示．在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連．滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象．

（1）實驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當圖乙中的△t1
=
=
△t2（選填“＞”、“=”或“＜”）時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．
（2）用螺旋測微器測遮光條寬度d，測量結(jié)果如圖丙所示，則d=
8.474
8.474
mm．
（3）滑塊P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，若△t1、△t2和d已知，要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，還應(yīng)測出
滑塊質(zhì)量M
滑塊質(zhì)量M
和
兩光電門間距離L
兩光電門間距離L
（寫出物理量的名稱及符號）．
（4）若上述物理量間滿足關(guān)系式
mgL=
1
2
（m+M）（
d
△t2
）2-
1
2
（m+M）（
d
△t1
）2
mgL=
1
2
（m+M）（
d
△t2
）2-
1
2
（m+M）（
d
△t1
）2
，則表明在上述過程中，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）為測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，用如圖所示電路．
除干電池、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實驗器材還有：
A．電流表（量程0.6A3A）
B．電壓表（量程3V15V）
C．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω額定電流2A）
D．滑動變阻器（阻值范圍0～200Ω額定電流1A）
①請你完成下面的選擇：電流表量程選
 
，
電壓表量程選
 
，滑動變阻器選
 
．
（填器材前面的字母代號）
②在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線完成實物連線；
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（2）某學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示．在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連．滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象．
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①實驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當圖乙中的
△t1
 
△t2（選填“＞”、“=”或“＜”）時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．
②用螺旋測微器測遮光條寬度d，測量結(jié)果如圖丙所示，則d=
 
mm．
③滑塊P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，若△t1、△t2和d已知，要驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，還應(yīng)測出
 
和
 
（寫出物理量的名稱及符號）．
④若上述物理量間滿足關(guān)系式
 
，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律的裝置如圖所示，先非常仔細地把導(dǎo)軌調(diào)成水平，然后用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高H．滑塊m上面裝有l(wèi)=3cm的擋光框，使它由軌道上端任一處滑下，測出它通過光電門G1和G2的速度v1 和v2，便可驗證機械能是否守恒．若實驗中測得圖中L=1m，s=0.5m，H=20cm，m=500g，滑塊通過G1和G2的時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s，當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s．則滑塊通過光電門G1時的速度v1=______m/s，滑塊從G1到G2的動能增加量△EK=______J，勢能減少量△Ep=______J，由此可以得到的結(jié)論為：______．
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科目：高中物理 來源：2006-2007學(xué)年山東省棗莊市高一（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律的裝置如圖所示，先非常仔細地把導(dǎo)軌調(diào)成水平，然后用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高H．滑塊m上面裝有l(wèi)=3cm的擋光框，使它由軌道上端任一處滑下，測出它通過光電門G1和G2的速度v1 和v2，便可驗證機械能是否守恒．若實驗中測得圖中L=1m，s=0.5m，H=20cm，m=500g，滑塊通過G1和G2的時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s，當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s．則滑塊通過光電門G1時的速度v1=______m/s，滑塊從G1到G2的動能增加量△EK=______J，勢能減少量△Ep=______J，由此可以得到的結(jié)論為：______．

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