④在“验证机械能守恒定律实验”中的应用
【例】
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器,其结构如图甲所示,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,光电计时器可以显示物体的挡光时间.
利用如图乙所示装置探究动能定理.图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为30°,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,滑块沿斜面方向的长度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.60m,g=9.8m/s2,取滑块经过光电门时的平均速度为其瞬时速度.
(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.
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为________J,重力做的功为___________J.
(3)结论:___________________ ___________.
(1) 1.00m/s 2.50 m/s
(2)5.25 5.88
(3)在误差允许的范围内,合外力做的功等于物体动能的改变量。