题目内容
【题目】某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律及求得当地的重力加速度。实验装置如图甲所示。气垫导轨水平固定在水平桌面上，导轨A点处有一带遮光条的滑块，其总质量为M，遮光条的宽度为d，左端通过跨过轻质光滑定滑轮的细线与一质量为m的钩码相连，连接滑块的细线与导轨平行，导轨上B点处固定一光电门，可以测得遮光条经过光电门时的挡光时间t，遮光条到光电门的距离为L（L小于钩码到地面的距离），已知当地重力加速度为g。
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A点运动至光电门的过程中，滑块、遮光条与钩码组成的系统重力势能的减少量可表示为__________，动能的增加量可表示为__________。若代入测量数据在误差允许的范围内相等，则验证了系统机械能守恒。
（2）若某同学实验中测得遮光条的宽度d＝0.50 cm，m＝50 g，M＝150 g，多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）由静止开始滑动，测量相应的L与t值，作出
图象如图乙所示，则当地的重力加速度g＝__________m／s2。
【答案】
9.75
【解析】
(1)[1][2] 系统重力势能的减少量即钩码重力势能减少量mgL，动能的增加量等于滑块与钩码的总动能
(2)[3] 由系统机械能守恒定律
整理得
由图象可得：斜率
结合两式，有
解得：
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