Question

【題目】如圖所示，某同學想利用滑塊在傾斜氣墊導軌上的運動來驗證機械能守恒定律。實驗步驟如下：

①將長為L、原來已調至水平的氣墊導軌的左端墊高H，在導軌上靠右側P點處安裝一個光電門

②用20分度的游標卡尺測量滑塊上遮光條的寬度d

③接通氣源及光電計時器，將滑塊從導軌靠近左端某處自由釋放。測得滑塊通過光電門時遮光時間為Δt。

閱讀上面的實驗步驟回答下列問題：

(1)實驗中已知當地重力加速度為g，除上述步驟中測量的物理量之外，還需測量的物理量是________。

A．滑塊的質量M

B．氣墊導軌的傾斜角度θ

C．滑塊釋放處遮光條到光電門的距離x

D．滑塊從開始運動至到達光電門所用的時間t

(2)請用題中所給的物理量及第(1)問中所選的物理量寫出本實驗驗證機械能守恒的表達式__________。

Answer 1

【答案】 C

【解析】物塊經過P點時的速度①；

斜面的傾角為θ，且②；

由機械能守恒定律：③；

故需要驗證的表達式：④；

故還需測量滑塊釋放處遮光條到光電門的距離x。