(1)塊通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度為:v1=
d
t1 =
0.05
0.05 m/s=1.0m/s
通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度為:v2=
d
t2 =
0.05
0.02 m/s=2.5m/s
(2)滑塊通過(guò)光電門(mén)1、2之間的動(dòng)能增加量為:△Ek=Ek2-Ek1=
1
2 mv22-
1
2 mv12=5.25J???
重力勢(shì)能減小量為:△Ep=mgh=2.0×9.8×0.540×sin30°J=5.29J.
(3)滑塊在下滑過(guò)程中,受到斜面的摩擦力作用,則機(jī)械能不守恒,導(dǎo)致減小的重力勢(shì)能小于動(dòng)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(mén)間的豎直高度H、小球通過(guò)上、下兩光電門(mén)的時(shí)間Δt 1 、Δt 2
(2)
-
=2gH
本實(shí)驗(yàn)是圍繞機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證設(shè)計(jì)的,關(guān)鍵是速度的測(cè)定,本題改打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量速度為光電門(mén)測(cè)量.由于本裝置可記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt,則將小球的直徑D除以Δt,即可求出小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度,若再測(cè)出兩光電門(mén)間相距的高度H,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)需要測(cè)量的物理量有:小球直徑D,兩光電門(mén)間的豎直高度H,小球通過(guò)上、下兩光電門(mén)的時(shí)間Δt 1 、Δt 2 .則小球通過(guò)上、下兩光電門(mén)處的速度分別為
、
.
(2)驗(yàn)證守恒關(guān)系式為:
m(
) 2 -
m(
) 2 =mgH,
化簡(jiǎn)得:
-
=2gH.