Question

【题目】某物理兴趣小组用一倾斜固定的气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验如图所示,质量为的小滑块含遮光条放在导轨上的A点,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为的钩码相连,导轨上的B点有一光电门,遮光条的宽度为L,A、B两点间的距离为x,气垫导轨的倾角为,当地的重力加速度为g,气泵正常工作后,将滑块从A点由静止释放,测得遮光条经过B处光电门的时间为t．

(1)滑块运动至B点时的速度大小为______ ．

(2)滑块从A点运动至B点的过程中,系统重力势能的减少量为______ ．

(3)若滑块从A点运动至B点的过程中系统的机械能守恒,则与x的关系式为 ______ 用题中对应物理量的符号表示

Answer 1

【答案】

【解析】

(1)[1]光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法由于光电门的宽度L很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度为，滑块运动至B点时的速度大小为

(2)[2]滑块从A点运动至B点的过程中,滑块增加的重力势能

钩码重力势能的势能的减少量

系统重力势能的减少量为

(3)[3]若滑块从A点运动至B点的过程中系统的机械能守恒,则有

即

得