Question

如图所示，是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处

Answer 1

解题思路：实验原理是：求出通过光电门时的速度v，测出AB间的距离L，在这个过程中，减少的重力势能能：△E_p=mgL，增加的动能[1/2]mv²，比较减少的重力势能与增加的动能之间的关系，验证机械能是否守恒．

（1）为了求出运动过程中钩码减小的重力势能，则需要测量AB间的距离L；

（2）我们验证的是：△E_p与△E_k的关系，即验证：△E_p=△E_k代入得：

mgL=[1/2]（M+m）v²；

而v=（[d/△t]）²

所以本实验中验证机械能守恒的表达式为mgL=[1/2]（M+m）（[d/△t]）²

（3）如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量，则可能是气垫导轨不水平造成的．

故答案为：（1）AB间的距离L；

（2）mgL=[1/2]（M+m）（[d/△t]）²；

（3）气垫导轨不水平．

点评：

本题考点： 验证机械能守恒定律．

考点点评： 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．