Question

【題目】某同學利用如圖所示的氣墊導軌裝置驗證系統機械能守恒定律．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，
（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，發現滑塊通過光電門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P使軌道左端升高一些
B.調節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兩個光電門的時間相等，則表示氣墊導軌調整至水平狀態．（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，發現滑塊通過光電門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P使軌道左端升高一些，調節Q使軌道右端降低一些．故選AB．（3）系統重力勢能的減小量為mgL，系統動能的增加量為：
= （m+M）（ ）2﹣ （m+M）（ ）2 ．
則系統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過兩光電門所用時間相等；（2）AB；（3）mgL= （m+M）（ ）2﹣ （m+M）（ ）2