用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置如图所示,先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装有l=3cm的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过

◎ 题目

用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置如图所示,先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装有l=3cm的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2的速度v1 和v2,便可验证机械能是否守恒.若实验中测得图中L=1m,s=0.5m,H=20cm,m=500g,滑块通过G1和G2的时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s,当地重力加速度g=9.80m/s.则滑块通过光电门G1时的速度v1=______m/s,滑块从G1到G2的动能增加量△EK=______J,势能减少量△Ep=______J,由此可以得到的结论为:______.
魔方格

◎ 答案

由于光电门的宽度L很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
滑块通过光电门1速度v1=
L
t1
=0.6m/s
滑块通过光电门2速度v2=
L
t2
=1.5m/s
根据动能的定义式得出:
动能的增加量EK=
1
2
m
v21
-
1
2
m
v22
=0.473
J
重力势能的减小量△EP=mgh=0.5×9.8×0.1=0.490J
由此可以得出的结论是:在误差允许的范围内,滑块在运动过程中机械能守恒.
故答案为:0.6;  0.473;    0.490;  在误差允许的范围内,滑块在运动过程中机械能守恒.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置如图所示,先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装有l=3cm的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过…”主要考查了你对  【实验:验证机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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