Question

某同学设计图甲所示实验验证物块A、B组成的系统机械能守恒．物块B装有一宽度很小的挡光片，测得挡光片宽度为d，A和B（含挡光片）的质量分别为m₁和m₂．系统由静止释放，当挡光片通过光电门（固定光电门的装置未画出）时，可通过计算机系统记录挡光时间△t．改变挡光片到光电门的距离h，重复实验，采集多组数据（A未碰到滑轮）．

（1）若某次记录的挡光时间为△t₁则挡光片到达光电门处时B的速度大小为     ．

（2）该同学设想：若根据采集到的数据能得到图乙所示的直线，就能说明物块A、B组成的系统机械能守恒，按照这个设想，图线的纵坐标可以是       （选填“△t”、“ △t2”、“”或“”），若得到该图线的斜率为k，则可计算重力加速度的大小为     （用k、d、m₁和m₂表示）

（3）在实际运动过程中系统动能的增加量△E_K小于系统势能的减少量△E_p，指出产生这个系统误差除空气阻力外的两个原因：        ；         ．

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）；（3）滑轮的转动动能、绳子和滑轮间的摩擦、绳子质量的影响等。

【解析】

试题分析：（1）挡光片到达光电门处时B的速度大小可认为等于遮光片经过光电门的平均速度，即（2）若物块A、B组成的系统机械能守恒，则，即，故图线的纵坐标可以是；若得到该图线的斜率为k，则，可计算重力加速度的大小为（3）滑轮的转动动能、绳子和滑轮间的摩擦、绳子质量的影响等。

考点：验证机械能守恒定律。