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用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置如图所示,先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装有l=3cm的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2的速度v1 和v2,便可验证机械能是否守恒.若实验中测得图中L=1m,s=0.5m,H=20cm,m=500g,滑块通过G1和G2的时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s,当地重力加速度g=9.80m/s.则滑块通过光电门G1时的速度v1=______m/s,滑块从G1到G2的动能增加量△EK=______J,势能减少量△Ep=______J,由此可以得到的结论为:______.

【答案】分析:光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度L很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量.
解答:解:由于光电门的宽度L很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
滑块通过光电门1速度v1==0.6m/s
滑块通过光电门2速度v2==1.5m/s
根据动能的定义式得出:
动能的增加量J
重力势能的减小量△EP=mgh=0.5×9.8×0.1=0.490J
由此可以得出的结论是:在误差允许的范围内,滑块在运动过程中机械能守恒.
故答案为:0.6;  0.473;    0.490;  在误差允许的范围内,滑块在运动过程中机械能守恒.
点评:这个实验对于我们可能是一个新的实验,但该实验的原理都是我们学过的物理规律.做任何实验问题还是要从最基本的物理规律入手去解决.
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科目:高中物理 来源: 题型:

用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置如图所示,先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装有l=3cm的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2的速度v1 和v2,便可验证机械能是否守恒.若实验中测得图中L=1m,s=0.5m,H=20cm,m=500g,滑块通过G1和G2的时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s,当地重力加速度g=9.80m/s.则滑块通过光电门G1时的速度v1=
0.6
0.6
m/s,滑块从G1到G2的动能增加量△EK=
0.47
0.47
J,势能减少量△Ep=
0.49
0.49
J,由此可以得到的结论为:
在误差允许范围内,滑块在运动过程中机械能守恒
在误差允许范围内,滑块在运动过程中机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?淮安三模)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.

(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1
=
=
△t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=
8.474
8.474
mm.
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出
滑块质量M
滑块质量M
两光电门间距离L
两光电门间距离L
(写出物理量的名称及符号).
(4)若上述物理量间满足关系式
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图所示电路.
除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A3A)
B.电压表(量程3V15V)
C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω额定电流2A)
D.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω额定电流1A)
①请你完成下面的选择:电流表量程选
 

电压表量程选
 
,滑动变阻器选
 

(填器材前面的字母代号)
②在图中用笔画线代替导线完成实物连线;
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(2)某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
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①实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的
△t1
 
△t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
②用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=
 
mm.
③滑块P用细线跨过气垫导轨的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2和d已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出
 
 
(写出物理量的名称及符号).
④若上述物理量间满足关系式
 
,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置如图所示,先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装有l=3cm的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2的速度v1 和v2,便可验证机械能是否守恒.若实验中测得图中L=1m,s=0.5m,H=20cm,m=500g,滑块通过G1和G2的时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s,当地重力加速度g=9.80m/s.则滑块通过光电门G1时的速度v1=______m/s,滑块从G1到G2的动能增加量△EK=______J,势能减少量△Ep=______J,由此可以得到的结论为:______.
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