Question

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

(1)實驗中，將擋光片通過光電門的平均速度當作A下落h時的瞬時速度，該速度表達式為____________(用題中所給字母表示)。

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

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的過程中，驗證A和B的系統機械能守恒定律成立的表達式為______________________(用題中所給字母表示)。

Answer 1

【答案】 B

【解析】

（1）[1]．A經過光電門時的速度：

；

（2）[2]．A、運動過程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實驗誤差，應將B改換成密度大而體積小的重物，故A錯誤；

BC、擋光片的寬度越小，擋光片經過光電門時的平均速度越接近其瞬時速度，為減小實驗誤差，應減小擋光片的擋光寬度b，故B正確，C錯誤；

D、擋光片經過光電門的時間越短實驗誤差越小，為減小實驗誤差，應增大擋光片上端到光電門的距離h，故D錯誤；
故選B．

（3）[3]．設B的質量為m，則A的質量為3m，由機械能守恒定律得：

整理得

gh=v2

即：