Question

【題目】用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門12，在滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連；

（1）在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)．滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，使它從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間．下列能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)整導(dǎo)軌水平的措施是 ；

A．調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使左端升高一些

B．調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使左端降低一些

C．遮光條的寬度應(yīng)該適當(dāng)大一些

D．滑塊的質(zhì)量增大一些

（2）試驗(yàn)時(shí)，測(cè)出光電門1、2間的距離L，遮光條的寬度d，滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m．由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間間隔為△t，則滑塊通過光電門的速度表達(dá)式為 ;若用v1、v2表示通過光電門1、2的速度，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式 ；

Answer 1

【答案】（1）A（2）；mgL=（m+M）v12-（m+M）v22；

【解析】試題分析：（1）不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，滑塊從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)的過程中，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間．說明滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，也就是左端低，右端高．所以實(shí)施下列措施能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)調(diào)整目標(biāo)的是調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些，調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些．故選A．

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)出光電門1、2間的距離L，遮光條的寬度d，滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m．由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t，滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度，則滑塊通過光電門的速度表達(dá)式為．鉤碼的重力勢(shì)能減少了：mgL，系統(tǒng)動(dòng)能增加了：（m+M）v12-（m+M）v22，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是mgL=（m+M）v12-（m+M）v22；