1.(2018山东烟台仿真模拟)如图所示,某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下:

①将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的左端垫高H,在导轨上靠右侧的P点安装一个光电门;

②用20分度的游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d;

③接通气源及光电计时器,将滑块从导轨靠近左端某处自由释放。测得滑块通过光电门时的遮光时间为Δt。

阅读上面的实验步骤回答下列问题:

(1)实验中已知当地重力加速度为g,除上述步骤中测量的物理量之外,还需测量的物理量是　　　　。

A.滑块的质量M

B.气垫导轨的倾斜角度θ

C.滑块释放处遮光条到光电门的距离x

D.滑块从开始运动至到达光电门所用的时间t

(2)请用题中所给的物理量及第(1)问中所选的物理量写出本实验验证机械能守恒的表达式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　解析　(1)物块经过P点时的速度v=d/Δt,斜面的倾角为θ,且sin θ=H/L,由机械能守恒定律,有Mgxsin θ=1/2Mv2,还需测量的物理量是滑块释放处遮光条到光电门的距离x。

　　(2)根据(1)可知需要验证的表达式为2gxH=d^2/("(" Δt")" ^2 )L。

　　答案　(1)C　(2)2gxH=d^2/("(" Δt")" ^2 )L

2.(2018辽宁沈阳六校联考)某同学用如图甲所示的装置"验证机械能守恒定律"。实验的主要步骤如下:

①调整气垫导轨使之水平;

②用天平测量滑块(含遮光条)质量并记录为M;

③测量遮光条宽度并记录为d;

④将滑块放在气垫导轨上,通过轻质细绳与钩码连接,记录钩码的总质量为m;

⑤将滑块从A位置释放后,光电计时器测量遮光条通过光电门的时间并记录为Δt;

⑥对测量数据进行分析,得出实验结论。

请回答下列问题:(已知当地的重力加速度大小为g)

(1)若步骤③用螺旋测微器测量遮光条宽度d的示数情况如图乙所示,则d=　　　　mm,步骤⑤中光电计时器记录的时间Δt=4.10×10-3 s,滑块经过光电门时的速度大小为　　　　m/s。

(2)本实验中还需要测量的物理量有　　　　　　　(写出物理量及符号)。

(3)本实验中需验证的机械能守恒表达式为　　　　　(用以上对应物理量的符号表示)。

(4)实验数据表明系统动能的增加量明显大于重力势能的减少量,可能的原因是　　　　。

A.钩码总质量m远小于滑块质量M