Question

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

①兩物塊通過不可伸長的細(xì)繩相連接，沿繩分速度相等；

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，放在水平氣墊桌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接，放在正中間，a、b、c是三個(gè)光電門，調(diào)整三個(gè)光電門的位置，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)遮光，整個(gè)裝置無初速度釋放。

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

A．P、Q、R的質(zhì)量M B．兩個(gè)定滑輪的距離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，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的速度相等，則驗(yàn)證表達(dá)式為_______________

（4）若已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度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）CD （2） （3） （4）

【解析】

試題分析：（1）驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，最后的表達(dá)式是，可知質(zhì)量M可以約去，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)有影響，因此不需要測量P、Q、R的質(zhì)量M，A錯(cuò)誤；根據(jù)驗(yàn)證的表達(dá)式可知，與兩個(gè)定滑輪的距離無關(guān)，B錯(cuò)誤；根據(jù)驗(yàn)證的表達(dá)式可知，需要測量R的遮光片到c的距離H，這樣才能計(jì)算出系統(tǒng)減少的重力勢能，C正確；根據(jù)驗(yàn)證的表達(dá)式可知，要測量P、Q、R三個(gè)物塊遮光片的速度，因此需要測量遮光片的寬度，速度，D正確；

（2）物塊P的速度，物塊Q的速度，因此分析出P、Q的速度大小相等，即需要驗(yàn)證表達(dá)式。

（3）物塊R的速度，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，增加的機(jī)械能是，要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，則，即驗(yàn)證表達(dá)式。