题目

题型：不详难度：来源：

与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
现利用图所示装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30⁰，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10^-2s、2.00×10^-2s．已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g=9.80m/s²，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．
①．滑块通过光电门1时的速度v₁=______m/s，通过光电门2时的速度
v₂=______m/s：（取三位有效数字）
②．滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为______J，重力势能的减少量为______J．（取三位有效数字）

答案

（1）滑块通过光电门1时的速度v₁=

d

t1

=

5.00cm

5.00×10-2s

=1.00m/s
通过光电门2时的速度v₂=

d

t2

=2.50m/s
（2）滑块通过光电门1、2之间的动能增加量△E_k=E_k2-E_k1=

1

2

mv₂²-

1

2

mv₁²=5.25J   
重力势能减小量△E_p=mgh=2.0×9.8×0.540J=5.29J．
故答案为：（1）1.00m/s  2.50m/s   （2）5.25J   5.29J