Question

【題目】某實驗小組利用如圖裝置來驗證機械能守恒定律。在氣墊導軌上固定兩個光電門，光電門連接數(shù)字毫秒計，滑塊上固定寬度為d遮光條。把導軌的右端墊高，測出傾角為θ，已知當?shù)刂亓�加速度�?/span>g：

(1)實驗時，將滑塊從某處由靜止釋放，若測得滑塊遮光條通過某光電門的時間，則滑塊通過光電門的瞬時速度_______。

(2)若通過光電門1和2的速度分別為和，還需要測量_____（并給這個物理量賦予字母），滿足表達式______，說明機械能守恒。

Answer 1

【答案】 光電門1到光電門2的距離L

【解析】

(1)[1]遮光條寬度較小，可以用平均速度表示瞬時速度，即通過光電門的速度為。

(2)[2]驗證機械能守恒定律，需要滑塊物體運動過程中重力勢能的減少量，所以需要測量光電門1到光電門2的距離。

[3]根據(jù)機械能守恒定律，滑塊減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的增加量，即

等式兩邊消去質(zhì)量得