Question

19．某同學(xué)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒定律．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）不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，滑塊從軌道右端向左運動的過程中，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間．實施下列措施能夠讓導(dǎo)軌水平的是AB
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
（2）實驗時，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)字計時器讀出遮光條通過光電門1、2的時間t₁、t₂，則下列系統(tǒng)機械能守恒成立的表達(dá)式正確的是C．
A．mgL=$\frac{1}{2}$m（$\frac3plrx7n{{t}_{1}}$）²-$\frac{1}{2}$m（$\frach3bjhzv{{t}_{2}}$）²
B．mgL=$\frac{1}{2}$M（$\fracvnhx5dv{{t}_{1}}$）²-$\frac{1}{2}$M（$\fracbhnztn9{{t}_{2}}$）²
C．mgL=$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracr5fjpn3{{t}_{1}}$）²-$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracnhhftrl{{t}_{2}}$）²
D．（m+M）gL=$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracjjr71vn{{t}_{1}}$）²-$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracdfb9f5f{{t}_{2}}$）²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑塊通過兩光電門的速度大小確定哪一端高，哪一端低，從而進(jìn)行調(diào)節(jié)．
（2）對系統(tǒng)研究，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量得出機械能守恒的表達(dá)式．

解答 解：（1）不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，滑塊從軌道右端向左運動的過程中，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間．說明滑塊做加速運動，也就是左端低，右端高．所以實施下列措施能夠達(dá)到實驗調(diào)整目標(biāo)的是調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些，或調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些．故選AB．
（2）系統(tǒng)減小的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，系統(tǒng)減小的重力勢能為mgL，系統(tǒng)增加的動能為$\frac{1}{2}（M+m）{{v}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}（M+m）{{v}_{2}}^{2}$=$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracv1vlfpp{{t}_{1}}$）²-$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracjjvl1bl{{t}_{2}}$）²．故C正確，A、B、D錯誤．
故答案為：（1）AB，（2）C．

點評 處理實驗時一定要找出實驗原理，根據(jù)實驗原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項．