(1)塊通過光電門1時的速度為:v1=
d
t1 =
0.05
0.05 m/s=1.0m/s
通過光電門2時的速度為:v2=
d
t2 =
0.05
0.02 m/s=2.5m/s
(2)滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為:△Ek=Ek2-Ek1=
1
2 mv22-
1
2 mv12=5.25J???
重力勢能減小量為:△Ep=mgh=2.0×9.8×0.540×sin30°J=5.29J.
(3)滑塊在下滑過程中,受到斜面的摩擦力作用,則機械能不守恒,導致減小的重力勢能小于動能.
故答案為:(1)1.0;?2.5;(2)5.25;?5.29;
(3)滑塊受到斜面的摩擦力.
(1)小球直徑D、兩光電門間的豎直高度H、小球通過上、下兩光電門的時間Δt 1 、Δt 2
(2)
-
=2gH
本實驗是圍繞機械能守恒定律的驗證設計的,關鍵是速度的測定,本題改打點計時器測量速度為光電門測量.由于本裝置可記錄小球通過光電門的時間Δt,則將小球的直徑D除以Δt,即可求出小球經過光電門的速度,若再測出兩光電門間相距的高度H,即可驗證機械能守恒定律.
(1)需要測量的物理量有:小球直徑D,兩光電門間的豎直高度H,小球通過上、下兩光電門的時間Δt 1 、Δt 2 .則小球通過上、下兩光電門處的速度分別為
、
.
(2)驗證守恒關系式為:
m(
) 2 -
m(
) 2 =mgH,
化簡得:
-
=2gH.