问题详情:
某同学利用图示装置,验*以下两个规律:
①两物块通过不可伸长的细绳相连接,沿绳方向分速度大小相等;
②系统机械能守恒。
P、Q、R是三个完全相同的物块,P、Q用细绳连接,放在水平气垫导轨上。物块R与轻质滑轮连接,放在细绳正中间,三个光电门分别放置于a、b、c处,调整三个光电门的位置,能实现同时遮光。最初细线水平,现将三个物块由静止释放。(忽略R上的挡光片到轻质滑轮间的距离)
(1)为了能完成实验目的,除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外,还必需测量的物理量有__________;
A.P、Q、R的质量M B.两个定滑轮间的距离d
C.R的遮光片到c的距离H D.遮光片的宽度x
(2)根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等,则验*表达式为_______________;
(3)若要验*物块R沿绳方向分速度与物块P速度大小相等,则验*表达式为_______________;
(4)若已知当地重力加速度g,则验*系统机械能守恒的表达式为_________________________。
【回答】
BCD t1=t2 gH=
【详解】
(1)要*①,需要测量d和H,通过几何关系可*沿绳分速度相等;要*②,还需要测量H和x,根据运动学公式和动能定理列式可验*机械能守恒,故需要测量的物理量有d,H,x.故BCD正确;故选BCD. (2)物块P的速度
物块Q的速度
因此分析出P、Q的速度大小相等,即需要验*表达式
化简可得验*t1=t2即可.
(3)物块R的速度
要验*物块R与物块P的沿绳分速度相等,则需要验*表达式
即
将vP、vR代入得:
(4)整个系统减少的重力势能是
△EP=MgH
增加的动能
要验*机械能守恒,则 ,即验*表达式
知识点:运动的合成与分解
题型:实验,探究题