Question

【题目】（1）某同学想利用下面图甲所示装置，验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒，该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了．你认为该同学的想法_____（选填“正确”或“不正确”）

（2）另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律．如图乙所示，质量为m1的滑块（带遮光条）放在A处，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连，导轨B处有一光电门，用L表示遮光条的宽度，x表示A、B两点间的距离，表示气垫导轨的倾角，g表示当地重力加速度。

①气泵正常工作后，将滑块由A点静止释放，运动至B，测出遮光条经过光电门的时间t，该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为___________,动能的增加量表示为_______．若系统机械能守恒，则与x的关系式为 =________（用题中己知量表示）．

②实验时测得m1=475g，m2=55g，遮光条宽度L=4mm， ，改变光电门的位置,滑块每次均从A点释放，测量相应的x与t的值，以为纵轴，x为横轴，作出的图象如图丙所示，则根据图象可求得重力加速度g0为_______m/s2（计算结果保留2位有效数字），若g0与当地重力加速度g近似相等,则可验证系统机械能守恒．

Answer 1

【答案】（1）不正确（2）① ，

②9．4

【解析】

试题分析：（1）机械能守恒的条件只有重力或弹力做功，平衡摩擦力时，是用重力的分力等于摩擦力，但此时系统受到摩擦力，故摩擦力对系统做功，机械能不守恒；故该同学的想法不正确；

（2）①滑块由A到B的过程中，系统重力势能的减小量为：；经过光电门时的速度为，则动能的增加量为；或机械能守恒，则有，联立解得；

②由上述公式可得，图象中的斜率表示：，代入数据解得；