Question

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

（1）實驗時要調整氣墊導軌水平．不掛鉤碼和細線，接通氣源，釋放滑塊，如果滑塊 ， 則表示氣墊導軌已調整至水平狀態(tài)，
（2）不掛鉤碼和細線，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所用的時間小于通過光電門2所用的時間．實施下列措施能夠達到實驗調整目標的是
A.調節(jié)P使軌道左端升高一些
B.調節(jié)Q使軌道右端降低一些
C.遮光條的寬度應適當大一些
D.滑塊的質量增大一些
E.氣源的供氣量增大一些
（3）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量M，鉤碼質量m．由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1，2的時間分別為t1 ， t2 ， 則系統(tǒng)機械能守恒成立的表達式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）能在氣墊導軌上靜止或勻速運動或滑塊經(jīng)過兩光電門所用時間相等
（2）A,B
（3）mgL= （m+M）（ ）2﹣ （m+M）（ ）2
【解析】解：（1）實驗時要調整氣墊導軌水平．不掛鉤碼和細線，接通氣源，如果滑塊能在氣墊導軌上靜止或做勻速運動或滑塊經(jīng)兩個光電門的時間相等，則表示氣墊導軌調整至水平狀態(tài)．（2）不掛鉤碼和細線，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到實驗調整目標的是調節(jié)P使軌道左端升高一些，調節(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)機械能守恒成立的表達式為：
mgL= （m+M）（ ）2﹣ （m+M）（ ）2 ．
所以答案是：（1）能在氣墊導軌上靜止或勻速運動或滑塊經(jīng)過兩光電門所用時間相等；（2）AB；（3）mgL= （m+M）（ ）2﹣ （m+M）（ ）2