某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。①实验时要调整气垫导

◎ 题目

某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。

① 实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线,接通气源,如果滑块         ,则表示气垫导轨调整至水平状态。
② 不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够达到实验调整目标的是    
A.调节P使轨道左端升高一些
B.调节Q使轨道右端降低一些
C.遮光条的宽度应适当大一些
D.滑块的质量增大一些
E.气源的供气量增大一些
③ 实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是                               

◎ 答案

① 能在气垫导轨上静止或做匀速运动或滑块经两个光电门的时间相等
② AB 
③ mgL = (m + M)()2 (m + M)()2   

◎ 解析


试题分析:气垫导轨若处于水平状态,不挂钩码和细线,接通气源,滑块应处于平衡状态——静止或匀速直线运动状态。不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间,说明滑块在做加速运动,滑块自身的重力在做 正功,即左端较右端低。滑块通过光电门1、2的过程中,钩码和小车组成的系统减少的重力势能为mgL,通过光电门2的速度为,通过光电门1的速度为,则系统增加的动能为 (m + M)()2 (m + M)()2  。

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。①实验时要调整气垫导…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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