Question

【題目】用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為b，輕繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與A和重物B相連，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3倍，A、B靜止時(shí)擋光片上端到光電門的距離為h(h>>b)。由靜止釋放B后，擋光片經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間為t，重力加速度為g.

(1)實(shí)驗(yàn)中，將擋光片通過(guò)光電門的平均速度當(dāng)作A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度，該速度表達(dá)式為____________(用題中所給字母表示)。

(2)為減小擋光片通過(guò)光電門的平均速度與A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在的誤差，下列做法中可行的是____________(填選項(xiàng)序號(hào)字母)。

A.將B改換成密度小而體積大的重物

B.減小擋光片的擋光寬度b

C.增大擋光片的擋光寬度b

D.減小擋光片上端到光電門的距離h

(3)在A下落h的過(guò)程中，驗(yàn)證A和B的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為______________________(用題中所給字母表示)。

Answer 1

【答案】 B

【解析】

（1）[1]．A經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度：

；

（2）[2]．A、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)將B改換成密度大而體積小的重物，故A錯(cuò)誤；

BC、擋光片的寬度越小，擋光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的平均速度越接近其瞬時(shí)速度，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)減小擋光片的擋光寬度b，故B正確，C錯(cuò)誤；

D、擋光片經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間越短實(shí)驗(yàn)誤差越小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)增大擋光片上端到光電門的距離h，故D錯(cuò)誤；
故選B．

（3）[3]．設(shè)B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為3m，由機(jī)械能守恒定律得：

整理得

gh=v2

即：