Question

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律．在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1，2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平．不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，釋放滑塊，如果滑塊 ， 則表示氣墊導(dǎo)軌已調(diào)整至水平狀態(tài)，
（2）不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，滑塊從軌道右端向左運(yùn)動的過程中，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1所用的時(shí)間小于通過光電門2所用的時(shí)間．實(shí)施下列措施能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)調(diào)整目標(biāo)的是
A.調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些
B.調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些
C.遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些
D.滑塊的質(zhì)量增大一些
E.氣源的供氣量增大一些
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，測出光電門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1，2的時(shí)間分別為t1 ， t2 ， 則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或勻速運(yùn)動或滑塊經(jīng)過兩光電門所用時(shí)間相等
（2）A,B
（3）mgL= （m+M）（ ）2﹣ （m+M）（ ）2
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平．不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，如果滑塊能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動或滑塊經(jīng)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等，則表示氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)．（2）不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，滑塊從軌道右端向左運(yùn)動的過程中，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，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AB．（3）系統(tǒng)重力勢能的減小量為mgL，系統(tǒng)動能的增加量為：
= （m+M）（ ）2﹣ （m+M）（ ）2 ．
則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式為：
mgL= （m+M）（ ）2﹣ （m+M）（ ）2 ．
所以答案是：（1）能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或勻速運(yùn)動或滑塊經(jīng)過兩光電門所用時(shí)間相等；（2）AB；（3）mgL= （m+M）（ ）2﹣ （m+M）（ ）2