Question

【题目】与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为300，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2s、2.00×10－2s。已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g＝9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。滑块通过光电门1时的速度v1＝ m/s，通过光电门2时的速度v2＝

______________m/s

②．滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J，重力势能的减少量为 _J。(计算结果保留3位有效数字）。

Answer 1

【答案】（1）1.00m/s 2.50m/s （2） 5.25J 5.29J

【解析】试题分析：（1）因为光电门比较窄，所以通过光电门的平均速度可近似等于瞬时速度，故， ，

（2）滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为，重力势能的减少量为