Question

如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块A自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中． （g取9.8m/s²）

实验序号	1	2	3	4	5	6	7
斜面高度h（cm）	10	20	30	40	50	60	70
传感器示数v（m/s）	1.40	1.98	2.42	2.80	2.90	3.47	3.70
v2（m2/s2）	1.96	3.92	5.86	7.84	8.41	12.04	13.69

（1）选择适当的物理量在图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面高度的关系图象；
（2）要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导
线），滑块，气垫导轨（带气源），高度可以调节的斜面，此外还需的器材有______
A．毫米刻度尺  B．天平  C．秒表   D．打点计时器   E．弹簧测力计
（3）由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明判断机械能守恒的依据，若不守恒，分析机械能不守恒的原因______

Answer 1

【答案】分析：根据表中数据，v²与h成正比，因此做v²-h图象，能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系．要由此装置验证机械能守恒定律，需要用毫米刻度尺测量斜面高度h．
解答：解：（1）根据表中数据，v²与h成正比，因此做v²-h图象，能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系．

（2）要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器A．毫米刻度尺用来测量斜面高度h．故选A．
（3）v²-h图象是过原点的一条直线，所以图线过原点且斜率k=2g，理论上v²=2gh，所以机械能守恒．
故答案为：（1）如图         （2）A
（3）图线过原点且斜率k=2g，表明机械能守恒
点评：只有掌握了实验原理才能顺利解决此类题目，才能以不变应万变．