◎ 题目

利用气垫导轨（摩擦可以忽略）验证系统机械能守恒定律，实验装置如图所示： （1）实验步骤： ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平； ②测量出挡光条的宽度l； ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s； ④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2； ⑤从计算机上（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2； ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m． （2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式： ①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=______和Ek2=______． ②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=______（重力加速度为g）． （3）如果△Ep______ （用EK1和EK2表示），则可认为验证了系统机械能守恒定律．

◎ 答案

（2）①由于光电门的宽度d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 滑块通过光电门2速度v2= l △t2 系统的总动能分别为Ek1= 1 2 （M+m）（ l △t1 ）2和Ek2= 1 2 （M+m）（ l △t1 ）2 ②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=mgs （3）如果满足关系式△Ep=Ek2-Ek1，即系统重力势能减小量等于动能增加量，则可认为验证了机械能守恒定律． 故答案为：（2）① 1 2 （M+m）（ l △t1 ）2， 1 2 （M+m）（ l △t1 ）2 ②mgs （3）=Ek2-Ek1，

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“利用气垫导轨（摩擦可以忽略）验证系统机械能守恒定律，实验装置如图所示：（1）实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；②测量出挡光条的宽度l；…”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。