Question

【题目】如图所示实验装置可以用来验证机械能守恒定律，左侧重物A带有挡光片，其总质量为m，右侧重物B质量为M，两重物由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连；与光电门相连的数字毫秒计可以测量挡光片经过光电门时的挡光时间，挡光片的宽度用b表示。挡光片到光电门之间的距离用h表示。挡光片通过光电门的平均速度近似看作挡光片通过光电门的瞬时速度，实验时重物从静止开始运动。重物B的质量M大于A的质量m。

(1)在实验过程中，与光电门相连的数字毫秒计记录的挡光片的挡光时间为t(单位：s)，则挡光片通过光电门时瞬时速度可表示为v＝________。

(2)重物从静止开始运动，当挡光片经过光电门位置时，A和B组成的系统动能增加量可表示为ΔEk＝________，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝________，在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp，则可认为系统的机械能守恒。

(3)为了减小偶然误差，多次改变挡光片到光电门之间的距离h，作出v2h图像(如图所示)，并测得该图像的斜率为k，则重力加速度的表达式为________。

Answer 1

【答案】 (M－m)gh

【解析】（1）挡光片通过光电门的速度为。

（2）A和B组成的系统动能增加量为；系统的重力势能减少量可表示为。

（3）根据系统机械能守恒有，则，则图线的斜率，则有。