Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．他們在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，滑塊（帶遮光條）用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與鉤碼相連，每次滑塊都從A處由靜止釋放．

(1)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的一項(xiàng)是______（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）．

A．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平

B．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

C．應(yīng)使A位置與光電門B間的距離適當(dāng)大些

D．應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量

(2)實(shí)驗(yàn)時，已知滑塊（帶遮光條）的質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，A、B間的距離L，遮光條的寬度為d和遮光條通過光電門的時間為t，重力加速度為g，則滿足的關(guān)系式______（用M、m、g、L、d、t表示）即可驗(yàn)證從A到B過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

Answer 1

【答案】D

【解析】

(1)驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，為了減小誤差，A位置與光電門的距離適當(dāng)大一些．實(shí)驗(yàn)中不需要滿足鉤碼重力等于繩子的拉力，則不需要使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量，故ABC必要，D不必要．

(2)滑塊通過光電門的瞬時速度，則系統(tǒng)動能的增加量

系統(tǒng)重力勢能的減小量，

則系統(tǒng)機(jī)械能守恒滿足的表達(dá)式為：．