Question

17．如圖所示，滑塊上的遮光條寬度為d，兩光電門間的距離為L(zhǎng)，氣源開通后滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分為△t₁和△t₂．
（l）用上述裝置測(cè)量滑塊加速度a的表達(dá)式為$\frac{jvhff8p^{2}}{2L}（\frac{1}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{1}{△{{t}_{1}}^{2}}）$（用己知量表示）；
（2）還可以用上述裝置來驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，若在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)增加動(dòng)能總是大于鉤碼減少的重力勢(shì)能，可能的原因是導(dǎo)軌不水平，右端高；或釋放時(shí)系統(tǒng)有初速度等（寫出一種原因即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出滑塊通過兩個(gè)光電門的速度，結(jié)合速度位移公式求出滑塊的加速度．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理分析系統(tǒng)增加動(dòng)能總是大于鉤碼減少的重力勢(shì)能的原因．

解答 解：（1）滑塊通過光電門1的瞬時(shí)速度${v}_{1}=\frac880zzcf{△{t}_{1}}$，滑塊通過光電門2的瞬時(shí)速度${v}_{2}=\fracfcormkn{△{t}_{2}}$，
根據(jù)速度位移公式得，滑塊的加速度a=$\frac{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}{2L}$=$\frac{esnhjqu^{2}}{2L}（\frac{1}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{1}{△{{t}_{1}}^{2}}）$．
（2）若在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)增加動(dòng)能總是大于鉤碼減少的重力勢(shì)能，可能的原因是導(dǎo)軌不水平，右端高，滑塊的重力勢(shì)能的增加或減少?zèng)]有記入，或釋放系統(tǒng)時(shí)有初速度．
故答案為：（1）$\frac{151b0xc^{2}}{2L}（\frac{1}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{1}{△{{t}_{1}}^{2}}）$，（2）導(dǎo)軌不水平，右端高；或釋放時(shí)系統(tǒng)有初速度等．

點(diǎn)評(píng) 正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測(cè)數(shù)據(jù)等，會(huì)起到事半功倍的效果．