题目内容
【题目】小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m（m<M）的重物B相连。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h（hb）时的速度，重力加速度为g。
(1)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒的表达式为______（用题目所给物理量的符号表示）；
(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值Δv，因而系统减少的重力势能______系统增加的动能（选填“大于”或“小于”）；
(3)为减小上述Δv对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是______；
A.减小挡光片上到光电门的距离h
B.增大挡光片的挡光宽度b
C.适当减小挡光片的挡光宽度b
(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】
大于 C 小于
【解析】
(1)系统重力势能的减小量为
物块经过光电门的瞬时速度为
则系统动能的增加量为
则机械能守恒的表达式为
(2)[2] 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，用光电门测出的瞬时速度小于下落
时的真实速度，则系统减少的重力势能大于系统增加的动能；
(3)[3]为减小上述
对结果的影响，可以减小挡光片的宽度，使得平均速度更接近瞬时速度，故C正确，A、B错误；
故选C；
(4)[4]由于阻力的影响，重力加速度的测量值小于真实值。
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