Question

（2014•西安三模）用如图装置可验证机械能守恒定律．轻绳两端系着质量相等的物块A、B，物块B上放置一金属片C．铁架台上

Answer 1

解题思路：（1）根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度得出物块B刚穿过圆环后的速度．（2、3）抓住系统重力势能的减小量和动能的增加量相等，得出验证的表达式，通过表达式确定需要测量的物理量，从而确定所需的测量器材．（4）根据系统机械能守恒得出h与1t2的关系式，结合表达式得出图线斜率．

（1）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得，v=[d/t]；

（2）系统重力势能的减小量为mgh，系统动能的增加量为[1/2]（2M+m）v²，则需验证的表达式为[1/2]（2M+m）v²=mgh．

（3）实验中需测量系统的速度大小、下落的高度，速度可以通过光电门和数字计时器测出，测量下落的高度需要刻度尺．

（4）物块通过光电门的速度v=[d/t]，根据[1/2]（2M+m）v²=mgh得，[1/2(2M+m)

d2

t2＝mgh，则h=

(2M+m)d2

2mg•

1

t2]，则图线的斜率k=

(2M+m)d2

2mg．

故答案为：（1）[d/t]（2）mgh （3）刻度尺 （4）

(2M+m)d2

2mg

点评：

本题考点： 验证机械能守恒定律．

考点点评： 解决本题的关键掌握实验的原理，通过原理确定测量的器材，以及掌握极限思想在物理中的运用，即在极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小．