(1)块通过光电门1时的速度为:v1=
d
t1 =
0.05
0.05 m/s=1.0m/s
通过光电门2时的速度为:v2=
d
t2 =
0.05
0.02 m/s=2.5m/s
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为:△Ek=Ek2-Ek1=
1
2 mv22-
1
2 mv12=5.25J
重力势能减小量为:△Ep=mgh=2.0×9.8×0.540×sin30°J=5.29J.
(3)滑块在下滑过程中,受到斜面的摩擦力作用,则机械能不守恒,导致减小的重力势能小于动能.
故答案为:(1)1.0; 2.5;(2)5.25; 5.29;
(3)滑块受到斜面的摩擦力.
(1)小球直径D、两光电门间的竖直高度H、小球通过上、下两光电门的时间Δt 1 、Δt 2
(2)
-
=2gH
本实验是围绕机械能守恒定律的验证设计的,关键是速度的测定,本题改打点计时器测量速度为光电门测量.由于本装置可记录小球通过光电门的时间Δt,则将小球的直径D除以Δt,即可求出小球经过光电门的速度,若再测出两光电门间相距的高度H,即可验证机械能守恒定律.
(1)需要测量的物理量有:小球直径D,两光电门间的竖直高度H,小球通过上、下两光电门的时间Δt 1 、Δt 2 .则小球通过上、下两光电门处的速度分别为
、
.
(2)验证守恒关系式为:
m(
) 2 -
m(
) 2 =mgH,
化简得:
-
=2gH.