Question

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節旋鈕使其水平，在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為M、將質量為m為的鉤碼通過細線與滑塊連接，打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為d的遮光條經過光電門遮光時間為t，取遮光時間t內的平均速度作為滑塊經過B處的速度，A、B之間的距離為x，鉤碼離地面足夠高，重力加速度為g

(1)關于實驗操作和注意事項，下列說法正確的是__________，

A.必須滿足m遠小于M

B.調整定滑輪高度，使細線水平

C.用手向上托穩鉤碼，由靜止開始釋放鉤碼

D.不開氣源，平衡滑塊與導軌之間的摩擦力后，也能驗證系統機械能守恒

(2)滑塊由A運動到B的過程中，系統重力勢能的減小量△EP為________，系統動能的增加量△EK，為_______。（以上結果均用題中所給字母表示）。

(3)改變x重復實驗得到多組數據，用圖像法處理數據，為了形象直觀，應該畫_______

A.t-x圖像 B.t2-x圖像 C.圖像

Answer 1

【答案】B mgx C

【解析】

(1)[1]． A．實驗中要驗證砝碼和滑塊系統的機械能守恒，則沒必要滿足m遠小于M，選項A錯誤；

B．調整定滑輪高度，使細線水平，選項B正確；

C．用手先固定住滑塊，由靜止開始釋放滑塊，選項C錯誤；

D．不開氣源，則滑塊與導軌之間有較大的摩擦力，用此裝置不能驗證系統機械能守恒，選項D錯誤。

故選B。

(2)[2][3]．滑塊由A運動到B的過程中，系統重力勢能的減小量

△EP=mgx

滑塊經過光電門時的速度為

則系統動能的增加量

(3)[4]．要驗證的關系式為

則改變x重復實驗得到多組數據，用圖像法處理數據，為了形象直觀，應該畫圖像，故選C。