Question

【題目】如圖，已知氣墊導(dǎo)軌上滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，遮光條寬度為d，兩光電門間的距離為L。在繩子上裝上拉力傳感器（圖中未畫出），氣源開通后，滑塊在牽引力的作用下運動，遮光條先后通過兩個光電門的擋光時間為和，取當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g：

(1)用上述裝置探究滑塊加速度a與其質(zhì)量M及繩子拉力F的關(guān)系，下列做法正確的是___________；

A. 應(yīng)控制鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M

B. 可更換更寬的遮光條以減小實驗誤差

C. 應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使連接滑塊的細(xì)線與軌道平行

D. 還應(yīng)測出滑塊從光電門1到光電門2的時間

(2)還可用上述裝置探究系統(tǒng)在運動過程中的機械能關(guān)系。滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，滿足關(guān)系式___________時（用題干中的已知量表示），“鉤碼一滑塊”系統(tǒng)機械能守恒。

Answer 1

【答案】C

【解析】

（1）[1]A．由題知，在繩子上裝有拉力傳感器（圖中未畫出），拉力可以直接讀出，故不需要控制鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M，故A錯誤；

B．為了減小實驗的誤差，應(yīng)更換更窄的遮光條，故B錯誤。

C．實驗時應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使連接滑塊的細(xì)線與軌道平行，使拉力為合外力，故C正確。

D．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過兩光電門的瞬時速度，結(jié)合兩光電門間的距離L，根據(jù)速度位移公式求出加速度，不需要測量滑塊從光電門1到光電門2的時間，故D錯誤。

故選C。

（2）[2]滑塊通過兩光電門的瞬時速度為

，

系統(tǒng)重力勢能的減小量為

系統(tǒng)動能的增加量為

若滿足關(guān)系式

則“鉤碼一滑塊”系統(tǒng)機械能守恒。