Question

某同学设计图甲所示实验验证物块A、B组成的系统机械能守恒．物块B装有一宽度很小的挡光片，测得挡光片宽度为d，A和B（含挡

Answer 1

解题思路：（1）B经过光电门时的瞬时速度可近似认为是B经过光电门的平均速度．

（2）根据数学知识可知，得出图象若为直线，则可很容易的判断两个物理量之间的关系；根据图象的物理意义求出图象的斜率大小，再得出物体的重力加速度大小．

（3）绳和滑轮有摩擦，绳有一定的质量都会使得实际运动过程中系统动能的增加量△E_K小于系统势能的减少量△E_p．

（1）B经过光电门时的瞬时速度可近似认为是B经过光电门的平均速度

挡光片到达光电门处时B的速度大小为v=

d/△t]，

（2）m₁、m₂组成的系统为研究对象，

动能的增加量△E_k=[1/2]（m₁+m₂）v²=[1/2]（m₁+m₂）(

d

△t)2

重力势能的减小量△E_p=（m₂-m₁）gh

因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒．

即[1/2]（m₁+m₂）(

d

△t)2=（m₂-m₁）gh

所以按照这个设想，图线的纵坐标可以是[1

△t2，即

1

△t2=

2(m2−m1)g

(m1+m2)d2h

k=

2(m2−m1)g

(m1+m2)d2

所以重力加速度的大小g为

kd2(m2+m1)

2(m2−m1) ．

（3）在实际运动过程中系统动能的增加量△E_K小于系统势能的减少量△E_p，指出产生这个系统误差除空气阻力外的两个原因：绳和滑轮有摩擦，绳有一定的质量．

故答案为：（1）

d/△t]

（2）

1

△t2，

kd2(m2+m1)

2(m2−m1)

（3）绳和滑轮有摩擦，绳有一定的质量

点评：

本题考点： 验证机械能守恒定律．

考点点评： 本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力．