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  • 1. (2023高三上·扬州期中)  一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。

    1. (1) 将气垫导轨放在水平桌面上,接通气源后,将滑块在导轨上轻轻释放(滑块未与托盘连接),发现滑块总是向左滑行,为使导轨水平,可调节旋钮使导轨右端(选填“升高”或“降低”)一些,直到滑块在导轨任意位置上基本保持静止不动。
    2. (2) 测出遮光条的宽度为 , 用天平称出托盘和砝码的总质量为 , 滑块及遮光条的总质量为。用细线通过定滑轮连接滑块与托盘,滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门的距离为。释放淂块,读出遮光条通过光电门的挡光时间为。在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了,动能增加了(用表示)。
    3. (3) 仅改变滑块释放的位置,多次实验,相关数据记录在下表中。

      0.1

      7.97

      1.57

      49

      47.74

      0.2

      5.62

      3.17

      98

      95.93

      0.3

      4.59

      4.75

      147

      143.66

      0.4

      3.99

      6.28

      196

      190.64

      0.5

      3.56

      7.89

      245

      238.68

      甲同学通过比较重力势能的减少量与动能增加量来验证机械能守恒定律,他分析发现:重力势能的减少量略大于动能的增加量 , 你认为原因是(写出1条即可);随着距离的增大,的差值在增大,主要原因是

    4. (4) 乙同学在坐标系中描好了相应数据点,请帮他在下图中作出图线计算图线斜率理论值的表达式为(用题中所给字母表示),若图线斜率理论值与实验值相等,则可验证机械能守恒定律。

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