【金版教程】2015高考物理二轮复习中的专题五主要关注的是物理实验，特别是验证机械能守恒定律的实验。实验采用的是气垫导轨装置，其中包括光电门和数字计时器，用于测量滑行器M通过光电门时的速度变化。以下是详细的知识点解析：
1. **实验准备**：
- 在实验开始前，必须首先确保气垫导轨水平。这是通过观察滑行器M在导轨上任意位置能否保持静止，或者轻推M，若通过两个光电门G1、G2的时间相等（在误差允许范围内），则表明导轨已调至水平。
2. **实验操作**：
- 实验中涉及的选择和注意事项：
- A. 挡光片的宽度D选择应尽可能小，以提高速度测量的精度。
- B. 牵引砝码m的质量不必远小于滑行器M和挡光片的总质量M，因为m的作用是为了提供动力。
- C. 光电门G1、G2之间的距离x应该尽可能大，以减少距离测量误差，减小实验误差。
- D. 细绳必须与导轨平行，以确保拉力方向准确无误。
3. **数据处理**：
- 要验证机械能守恒定律，需要比较势能的改变（mgh）与动能的改变。表达式为：mgx = (M+m)((v2)^2 - (v1)^2)，其中M是滑行器M的质量，m是牵引砝码的质量，g是重力加速度，x是两光电门之间的距离，Δt1和Δt2分别对应于滑行器通过两个光电门时的遮光时间，D是挡光片的宽度，可以通过Δt1和Δt2计算出滑行器通过光电门时的平均速度，进而得到初末速度v1和v2。
4. **实验挑战与解决方案**：
- 在实验过程中可能会遇到的问题，例如小车运动过快导致的点迹稀少，可以通过增加小车的质量来减小其加速度，从而增加点迹数量。
- 如果发现拉力做功总是大于动能增量，可能是因为没有完全平衡摩擦力、接通电源的同时释放了小车、小车起始位置过近或钩码并非做匀速运动，导致实际拉力不等于钩码重力。
这个实验旨在通过精确的测量和数据分析验证机械能守恒定律，要求学生对实验设备有深入理解，并具备严谨的实验操作技能和数据分析能力。在实际操作中，需要特别注意误差来源，通过调整实验参数和改进测量方法来减小误差，确保实验结果的准确性。
