摘要：现要通过实验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A点处有一带长方形遮光片的滑块.其总质量为M.左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连,遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门.可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A点到导轨底端C点的距离.h表示A与C的高度差.b表示遮光片的宽度.s表示A.B两点间的距离.将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图. (1)若将滑块自A点由静止释放.则在滑块从A运动至B的过程中.滑块.遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为 .动能的增加量可表示为 .若在运动过程中机械能守恒.与s的关系式为= . (2)多次改变光电门的位置.每次均令滑块自同一点(A点)下滑.测量相应的s与t值.结果如表所示: 1 2 3 4 5 s/m 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 t/ms 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43 /104s-2 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39 以s为横坐标.为纵坐标.在坐标纸中描出第1到第5个数据点,根据5个数据点作直线.求得该直线的斜率k= ×104 m-1·s-2.由测得的h.d.b.M和m数值可以计算出-s直线的斜率k0.将k和k0进行比较.若其差值在实验允许的范围内.则可认为此实验验证了机械能守恒定律.
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（2011?海南）现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图；
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为
(m+M)
(m+M)
．若在运动过程中机械能守恒，
与s的关系式为
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：
以s为横坐标，
为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出
-s直线的斜率ko，将k和ko进行比较，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律．
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（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为
Mg
s-mgs
| h |
| d |
Mg
s-mgs
．动能的增加量可表示为| h |
| d |
| 1 |
| 2 |
| b2 |
| t2 |
| 1 |
| 2 |
| b2 |
| t2 |
| 1 |
| t2 |
| 1 |
| t2 |
=
s
| 2(hM-dm)g |
| (M+m)db2 |
=
s
| 2(hM-dm)g |
| (M+m)db2 |
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| s（m） | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 | ||
| t（ms） | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 | ||
|
1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
| 1 |
| t2 |
2.40
2.40
×104m-1．?s-2（保留3位有效数字）．
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出
| 1 |
| t2 |
现要通过实验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A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为(
M-m)gs
| h |
| d |
(
M-m)gs
．动能的增加量可表示为| h |
| d |
| 1 |
| 2 |
| b2 |
| t2 |
| 1 |
| 2 |
| b2 |
| t2 |
| 1 |
| t2 |
| 1 |
| t2 |
| 2(hM-dm)g |
| (M+m)db2 |
| 2(hM-dm)g |
| (M+m)db2 |
（2007?海南）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺．（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t
②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a=
| 2s |
| t2 |
| 2s |
| t2 |
③用米尺A1相对于A2的高h．设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=
mg
| h |
| s |
mg
．| h |
| s |
④改变
斜面倾角
斜面倾角
，重复上述测量．⑤以h为横坐标，
| 1 |
| t2 |
（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑．测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho．②进行（1）中的各项计算．
③计算与作图时用（h-ho）代替h．
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动．
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关．
其中合理的意见是
C
C
．现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图：（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为 ，动能的增加量可表示为 ．若在运动过程中机械能守恒，
与s的关系式为
= ．
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：
以s为横坐标，
为纵坐标，在图2的坐标纸中描出第1和第5个数据点 ；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k= ×104 m-1?s-2（保留3位有效数字）．由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出
-s直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律．
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| 1 |
| t2 |
| 1 |
| t2 |
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| s/m | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 | ||
| t/ms | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 | ||
|
1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
| 1 |
| t2 |
| 1 |
| t2 |
