题目内容

如果△Ep=
EK2-Ek1
EK2-Ek1
，则可认为验证了机械能守恒定律．
分析：通过某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出某点的速度，从而得出动能的增加量，若动能的增加量和重力势能的减小量相等，则重锤下落过程中机械能守恒．
解答：解：若动能的增加量和重力势能的减小量相等，则重锤下落过程中机械能守恒．
即△Ep=EK2-Ek1，则可认为验证了机械能守恒定律．
故答案为：EK2-Ek1
点评：解决本题的关键掌握实验的原理，熟练应用匀变速直线运动的规律解答实验问题．
练习册系列答案
相关题目
（2010?海南）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：

（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示，由此读出l=
9.30
9.30
mm；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=
0.6000
0.6000
m；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=
l
△t1
l
△t1
和v2=
l
△t2
l
△t2
．
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=
1
2
（M+m）(
l
△t1
)2
1
2
（M+m）(
l
△t1
)2
和E k2=
1
2
（M+m）(
l
△t2
)2
1
2
（M+m）(
l
△t2
)2
．
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△EP=
mgs
mgs
（重力加速度为g）．
（3）如果△EP=
Ek2-Ek1
Ek2-Ek1
，则可认为验证了机械能守恒定律．
利用气垫导轨（摩擦可以忽略）验证系统机械能守恒定律，实验装置如图所示：
（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；
②测量出挡光条的宽度l；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从计算机上（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=
1
2
（M+m）（
l
△t1
）2
1
2
（M+m）（
l
△t1
）2
和Ek2=
1
2
（M+m）（
l
△t1
）2
1
2
（M+m）（
l
△t1
）2
．
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=
mgs
mgs
（重力加速度为g）．
（3）如果△Ep
=Ek2-Ek1
=Ek2-Ek1
 （用EK1和EK2表示），则可认为验证了系统机械能守恒定律．

利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图甲所示：

(1)实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平．
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l。
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
①②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1＝_______________和Ek2＝__________________.
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp＝________(重力加速度为g).
(3)如果ΔEp≈Ek2- Ek1，则可认为验证了机械能守恒定律．

利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图甲所示：

(1)实验步骤：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平．

②用游标卡尺测量挡光条的宽度l。

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s

④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.

⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.

(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：

①②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1＝_______________和Ek2＝__________________.

②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp＝________(重力加速度为g).

(3)如果ΔEp≈Ek2- Ek1，则可认为验证了机械能守恒定律．

 

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