某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，用细线跨过定滑轮将滑块与钩码相连。（1）实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，轻推滑块使其从轨道右端向左端运动的过程中，发现遮光条通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间。以下能够解决上述问题的措施是A．调节旋钮使轨道左端升高一些B．调节旋钮使轨道右端升高一些C．将两光电门间的距离缩短一些D．将遮光条的宽度增大一些（2）调整气垫导轨水平后，挂上细线和钩码进行实验，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，测出遮光条的宽度为，可得遮光条通过光电门1时的瞬时速度；实验中除了还要测量滑块及遮光条的总质量外，还需测量（或知道）（填写物理量的名称及其字母符号）。实验中若表达式成立（用题中和所测物理量的字母表示，当地重力加速度为），则可验证机械能守恒定律。（3）实验时发现钩码减少的重力势能总比系统增加的动能大，其可能的原因是。

1. “验证机械能守恒定律”的实验装置如题图所示．

（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如题图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C．该同学用刻度尺，测得OA=9.62cm，OB=l5.89cm，OC=23.64cm．已知打点计时器每0.02s打一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s² ．在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔE_p=J；重物的动能增加量ΔE_k= J（结果均保留三位有效数字）；

（2）乙同学利用该实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以 $\text{[math]}$ 为纵轴画出了如题图所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是．

乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g k（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

实验探究题容易

2. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示。

（1）实验步骤：

①将气垫导轨放在水平面上，将导轨调至水平；

②测出挡光条的宽度为l；

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s；

④将滑块移至光电门1左侧其处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前档光条已通过光电门2；

⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用时间△ $\text{[math]}$ 和△ $\text{[math]}$ ；

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．

（2）用表示直接测量的物理量字母写出下列所示物理量的表达式：

①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；

②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （重力加速度为g）；

③如果 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，则可认为验证了机械能守恒定律。

实验探究题容易

3. 小明利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门。

（1）用螺旋测微器测量小球的直径，若测量结果如图乙所示，则小球的直径 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（2）闭合电磁铁的开关，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差；断开开关，小球由静止自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。若某次实验中小球通过光电门的挡光时间为 $\text{[math]}$ ，则小球此次通过光电门时的速度大小为（用d、 $\text{[math]}$ 表示）。

（3）多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门间的高度差h和记录小球通过光电门的挡光时间t。以 $\text{[math]}$ 为纵轴、h为横轴，作出 $\text{[math]}$ 图像，图像为过原点的直线，直线的斜率为k，若当地的重力加速度大小 $\text{[math]}$ （用d、k表示），则机械能守恒定律得到验证。