题目内容
【题目】利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上
点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为
，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为
的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上
点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间
，用
表示点到光电门处的距离，
表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。
（1）某次实验测得倾角
，重力加速度用
表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为
，系统的重力势能减少量可表示为
，在误差允许的范围内，若则可认为系统的机械能守恒；(用题中字母表示)
（2）在上次实验中，某同学改变、间的距离，作出的
图象如图所示，并测得，则重力加速度
＝ m/s2。
【答案】（1）
（2）9.6
【解析】试题分析：（1）滑块从A处到达B处的速度
，则系统动能的增加量
．
系统重力势能的减小量△Ep=mgd-Mgdsin30°=（m
）gd．
（2）根据系统机械能守恒的，
（M+m）v2＝（m）gd，
则
，图线的斜率
，解得g=9．6m/s2．
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