Question

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

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G 1 和G 2 的速度v 1 和v 2 ，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G 1 和G 2 的时间分别为5.0×10 -2 s和2.0×10 -2 s，当地重力加速度g=9.80m/s．则滑块通过光电门G 1 时的速度v 1 =______m/s，滑块从G 1 到G 2 的动能增加量△E K =______J，势能减少量△E p =______J，由此可以得到的结论为：______．

Answer 1

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v 1 = L △ t 1 =0.6m/s 滑块通过光电门2速度v 2 = L △ t 2 =1.5m/s 根据动能的定义式得出： 动能的增加量 △ E K = 1 2 m v 21 - 1 2 m v 22 =0.473 J 重力势能的减小量△E P =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．