Question

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置，驗(yàn)證以下兩個(gè)規(guī)律：

①兩物塊通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連接，沿繩方向分速度大小相等；

②系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

P、Q、R是三個(gè)完全相同的物塊，P、Q用細(xì)繩連接，放在水平氣墊導(dǎo)軌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接，放在細(xì)繩正中間，三個(gè)光電門分別放置于a、b、c處，調(diào)整三個(gè)光電門的位置，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)遮光。最初細(xì)線水平，現(xiàn)將三個(gè)物塊由靜止釋放。（忽略R上的擋光片到輕質(zhì)滑輪間的距離）

（1）為了能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，除了記�?/span>P、Q、R三個(gè)遮光片的遮光時(shí)間t1、t2、t3外，還必需測(cè)量的物理量有__________（多選）；

A．P、Q、R的質(zhì)量M

B．兩個(gè)定滑輪間的距離d

C．R的遮光片到c的距離H

D．遮光片的寬度x

（2）根據(jù)裝置可以分析出P、Q的速度大小相等，則驗(yàn)證表達(dá)式為_______________；

（3）若要驗(yàn)證物塊R沿繩方向分速度與物塊P速度大小相等，則驗(yàn)證表達(dá)式為____________；

（4）若已知當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g，則驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________________。

Answer 1

【答案】（1）BCD （2）（3）（4）

【解析】試題分析：（1）要證明①，需要測(cè)量d和H，通過(guò)幾何關(guān)系可證明沿繩分速度相等；要證明②，還需要測(cè)量H和x，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理列式可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故需要測(cè)量的物理量有d，H，x．故B、C、D正確；故選BCD．

（2）物塊P的速度vP＝x/t1，物塊Q的速度vQ＝x/t2，因此分析出P、Q的速度大小相等，即需要驗(yàn)證表達(dá)式，化簡(jiǎn)可得驗(yàn)證t1=t2即可；

（3）物塊R的速度vR＝x/t3，要驗(yàn)證物塊R與物塊P的沿繩分速度相等，則需要驗(yàn)證表達(dá)式；

（4）整個(gè)系統(tǒng)減少的機(jī)械能是△E=MgH，增加的機(jī)械能是,要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，則△E=△E′，即驗(yàn)證表達(dá)式．