【試題】（實驗題）

11.某小組利用氣墊導軌、兩個光電門、滑塊、遮光片等，組成具有一定傾角的導軌裝置，研究機械能守恒定律。重力加速度  取 。

圖(a)

圖(b)

(1) 實驗前，應合理安裝實驗器材。圖(a)中光電門的位置安裝不合理，應如何調整？

分析

這一問問得我一臉懵逼，再思考，還是沒看出哪里有問題，然后懷疑是軌道抬高，光電門沒有垂直軌道，畢竟這樣不垂直，擋光片寬度就不是擋光距離，以前做題也會碰到這類情況，但仔細看也沒有不垂直啊，所以這空我是不知道填什么??！

【參考答案】

適當向右移動光電門1。

【評】

這一空是出乎我意料的。圖畫的近，原來是輕微擾動可能導致測不準，這是做實驗和沒做實驗不一樣的體驗，可能也是做一遍應付和重復多次才能得到的經驗總結吧

(2) 實驗時，導軌傾斜角的正弦值 ，光電門1、2相距 。將寬度  的遮光片固定于滑塊上，從導軌最左端靜止釋放滑塊，分別記錄遮光片通過光電門1、2的時間  和 。移動光電門2的位置改變 ，重復實驗，所測數(shù)據(jù)見下表。

滑塊經過光電門1、2的速度分別為,當時，______ ,

當滑塊通過兩光電門下降的高度=____(結果保留2位小數(shù))

分析

根據(jù)可以求出滑塊經過光電門1、2的速度，再根據(jù)1、2距離，通過軌道傾角，計算出豎直高度，然后驗證下降高度對應的重力勢能，初末位置對應的動能增量，就可以驗證機械能是否守恒，這個思路還是很常規(guī)的。

【參考答案】

，
。

(3) 處理上表數(shù)據(jù)，并繪制關系曲線(其中)，如圖(b)所示。根據(jù)圖(b)中的信息，分析滑塊在下滑過程中機械能是否守恒，并給出理由___________________。

分析

根據(jù)第（2）問思路，我們寫出表達式為：

【參考答案】

守恒；
根據(jù)圖(b)可知其斜率約為 ，在誤差范圍內成立，說明下滑過程中滑塊的動能增加量等于重力勢能的減少量，即機械能守恒。

【評】  
本題是課本分組實驗的組合創(chuàng)新，思想方法都來源于課本所學，光電門測速，幾何長度計算，圖像處理數(shù)據(jù)，數(shù)形結合思想，唯獨第一問可能讓人一愣，所以要做實驗，要做真實驗，不是到實驗室走過場，做一遍，數(shù)據(jù)不處理，不對比，怎么能知道光電門1位置什么距離合適？