Question

【題目】現利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。圖中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30°，1和2是固定在斜面上適當位置的兩個光電門，與它們連接的光電計時器都沒有畫出。讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00×10–2 s、2.00×10–2 s。已知滑塊質量為2.00 kg，滑塊沿斜面方向的長度為5.00 cm，光電門1和2之間的距離為0.54 m，g=9.80 m/s2，取滑塊經過光電門時的速度為其平均速度。

（1）滑塊經過光電門1時的速度v1=________m/s，通過光電門2時的速度v2=________m/s；

（2）滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為________J，重力勢能的減少量為________J。

Answer 1

【答案】 1.00 2.50 5.25 5.29

【解析】試題分析：（1）門的速度為滑塊的寬度除以擋光時間，通過光電門1的速度為，通過光電門2的速度為；（2）動能的增加量為末動能減去初動能，動能的增加量為，重力勢能的減小量為。