Question

【題目】為了驗證機械能守恒定律，同學們設計了如圖甲所示的實驗裝置：

（1）實驗時，該同學進行了如下操作：

①將質(zhì)量分別為M1和M2的重物A、B（A的含擋光片、B的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)，測量出______________（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．

②如果系統(tǒng)（重物A、B）的機械能守恒，應滿足的關系式為________ （已知重力加速度為g，經(jīng)過光電門的時間為 ，擋光片的寬度d以及M1和M2和h）．

（2）實驗進行過程中，有同學對裝置改進，如圖乙所示，同時在B的下面掛上質(zhì)量為m的鉤碼，讓M1=M2=m， 經(jīng)過光電門的速度用v表示，距離用h表示，若機械能守恒，則有V2/2h=_________。

Answer 1

【答案】 擋光片中心 （ M2一M1 ）gh=（ M1十M2 ）（d/ ）2/2 g/3

【解析】（1）①本題實驗的設計思想是應用系統(tǒng)重力勢能的減少量與系統(tǒng)動能的增加量進行比較，從而驗證機械能守恒定律，要知道重力勢能的減少量就要知道A上升的高度，應測量擋光片中心到光電門中心的豎直距離h；

②系統(tǒng)重力勢能的減少量為：, 系統(tǒng)動能的增加量:,A、B的速度相等，A到光電門的速度為：，則如果系統(tǒng)（重物A、B）的機械能守恒，應滿足的關系式為

（2）利用機械能守恒定律有，則

故答案為：（1）①擋光片中心 ② （2）