Question

如圖所示為利用氣墊導軌（滑塊在該導軌上運動時所受阻力可忽略不計）“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，完成以下填空。

實驗步驟如下：
（1）將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導軌調至水平；
（2）測出擋光條的寬度L和兩光電門中心之間的距離s；
（3）將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；
（4）讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間Δt₁和Δt₂；
（5）用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m；
（6）滑塊通過光電門1和光電門2時，可以確定系統（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為E_k1=　 　 和E_k2=　 　 ；
（7）在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統重力勢能的減少ΔE_p=　　；（重力加速度為g）
（8）如果滿足關系式　 　 ，則可認為驗證了機械能守恒定律。

Answer 1

（6）E_k1=； E_k2= （7）ΔE_p=" mgs" ；（8）（或者填）

試題分析：滑塊通過光電門1和光電門2時的速度分別為和,所以可以確定系統（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為E_k1=和 E_k2=；在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統重力勢能的減少ΔE_p="mgs;" 如果滿足關系式即則可認為驗證了機械能守恒定律。