Question

【题目】某实验小组利用如图所示的装置进行实验，钩码A和B(不计钩码大小)分别系在一条跨过定滑轮的轻绳两端，钩码质量均为M，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C，在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝，钩码A能通过狭缝，环形金属块C不能通过。开始时A距离狭缝的高度为h2，放手后，A、B、C从静止开始运动，A下落通过狭缝后做匀速直线运动。

(1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1，则钩码A通过狭缝后的速度为___________(用题中字母表示)。

(2)若通过此装置验证机械能守恒定律，还需测出环形金属块C的质量m。已知当地的重力加速度g。若系统的机械能守恒，则需满足的等式为______________________(用题中字母表示)

(3)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________

A.选用质量和密度较大的钩码 B.可以选用有弹性的软绳

C.精确测量出A、B、C的质量 D.用手托稳重物，释放后重物可以摆动

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）AC

【解析】

（1）由平均速度可近似表示A点的瞬时速度；

（2）根据实验装置及机械能守恒定律可得出对应的表达式；

（3）根据实验原理分析实验误差．

（1）在h1阶段由于金属块C静止，而A，B质量相等，所以A，B都是匀速直线运动，
由匀速运动公式可得：；
（2）由题意可知，整体减小的重力势能等于动能的增加量；即：mgh2= (2M+m)()2；（3）选用质量和密度较大的钩码可以减小相对的阻力，选项A正确；选用有弹性的软绳会有一部分机械能转化为软绳弹性势能，加大误差，选项B错误；精确测量出A、B、C的质量可减小误差，选项C正确；用手托稳重物，释放后重物摆动，则会增加实验误差，选项D错误；故选AC.