Question

8．實(shí)驗(yàn)小組利用光電計(jì)時(shí)器驗(yàn)證物塊沿斜面下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測(cè)得小物塊通過(guò)A、B光電門時(shí)的速度為v₁和v₂，AB之間的距離為L(zhǎng)，斜面的傾角為α，重力加速度為g．
①若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式gLsinα=$\frac{1}{2}$v₂²-$\frac{1}{2}$v₁²，則驗(yàn)證了物塊沿斜面下滑過(guò)程機(jī)械能守恒．
②本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)源于斜面對(duì)物塊的摩擦力做負(fù)功而造成物塊機(jī)械能的損失．

Answer 1

分析 ①根據(jù)重力勢(shì)能減小量和動(dòng)能增加量的表達(dá)式求解．
②由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中摩擦阻力的存在，重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化給了摩擦阻力做功產(chǎn)生的內(nèi)能．

解答 解：①若測(cè)得物塊在通過(guò)A、B光電門時(shí)的速度為v₁和v₂，A、B之間的距離為L(zhǎng)，斜面的傾角為α，
物塊重力勢(shì)能減小量△E_p=mgLsinα
動(dòng)能增加量△E_k=$\frac{1}{2}$mv₂²-$\frac{1}{2}$mv₁²，
所以若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式 gLsinα=$\frac{1}{2}$v₂²-$\frac{1}{2}$v₁²，則驗(yàn)證了物塊沿該斜面下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒．
②本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)源于斜面對(duì)物塊的摩擦力做負(fù)功而造成物塊機(jī)械能的損失，使得重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化給了摩擦阻力做功產(chǎn)生的內(nèi)能．
故答案為：（1）gLsinα=$\frac{1}{2}$v₂²-$\frac{1}{2}$v₁²
②摩擦力做負(fù)功

點(diǎn)評(píng) 本題為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要注意分析題意，能正確利用所學(xué)物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，熟練應(yīng)用物理基本規(guī)律，因此這點(diǎn)在平時(shí)訓(xùn)練中要重點(diǎn)加強(qiáng)．