Question

【题目】如图所示，某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下：

①将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的左端垫高H，在导轨上靠右侧P点处安装一个光电门

②用20分度的游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d

③接通气源及光电计时器，将滑块从导轨靠近左端某处自由释放。测得滑块通过光电门时遮光时间为Δt。

阅读上面的实验步骤回答下列问题：

(1)实验中已知当地重力加速度为g，除上述步骤中测量的物理量之外，还需测量的物理量是________。

A．滑块的质量M

B．气垫导轨的倾斜角度θ

C．滑块释放处遮光条到光电门的距离x

D．滑块从开始运动至到达光电门所用的时间t

(2)请用题中所给的物理量及第(1)问中所选的物理量写出本实验验证机械能守恒的表达式__________。

Answer 1

【答案】 C

【解析】物块经过P点时的速度①；

斜面的倾角为θ，且②；

由机械能守恒定律：③；

故需要验证的表达式：④；

故还需测量滑块释放处遮光条到光电门的距离x。