Question

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使轨道右端升高一些

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             。

Answer

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 A；

③ mgL = （m + M）（）2 – （m + M）（）2

【解析】

试题分析：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，则表示气垫导轨调整至水平状态。②滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，说明滑块向左做加速运动，说明右端过高，应该降低右端高度，或者升高左端高度，故选A．③滑块经过两个光电门的速度分别为：；；物体重力势能减小量：mgL；动能增量为： （m + M）（）2 – （m + M）（）2 ，故要验证的关系式：mgL = （m + M）（）2 – （m + M）（）2

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】此题是验证机械能守恒定律的试验；关键是要搞清试验的原理及关键的实验步骤，知道为什么要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法等；知道能量转化关系式。