题目内容
【题目】某同学利用图示装置验证以下两个规律：
①两物块通过不可伸长的细绳相连接，沿绳方向的分速度大小相等；
②系统机械能守恒。
P、Q、R三个完全相同的带有遮光片的物块，P、Q用细绳连接，放在水平气垫导轨上，物块R与轻质滑轮连接，放在细绳正中间，三个光电门分别放置于a、b、c处，调整三个光电门的位置，能实现同时被遮光。最初细绳水平，现将三个物块由静止释放。（忽略R上的遮光片到轻质滑轮间的距离）
（1）为了能完成实验目的，除了记录P、Q、R的遮光片的遮光时间
、
、
外，还必须测量的物理量有______。
A．P、Q、R的质量M B．两个定滑轮间的距离d
C．R的遮光片到c的距离H D．遮光片的宽度x
（2）根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等，则验证表达式为_____________。
（3）若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P速度大小相等，则验证表达式为______________。
（4）若已经当地重力加速度g，则验证系统机械能守恒的表达式为___________________。
【答案】BCDt1=t2
【解析】
(1)要证明①，需要测量d和H，通过几何关系可证明沿绳分速度相等；要证明②，还需要测量H和x，根据运动学公式和动能定理列式可验证机械能守恒，故需要测量的物理量有d，H，x.故BCD正确；
故选：BCD.
(2)物块P的速度vP=
，物块Q的速度vQ=，因此分析出P、Q的速度大小相等，即需要验证表达式=，化简可得验证t1=t2即可；
(3)如图所示：
物块R的速度vR=
，要验证物块R与物块P的沿绳分速度相等，则需要验证表达式vRcosθ=vP
即vR
=vP，将vP、vR代入得：
(4)整个系统减少的重力势能是△EP=MgH
增加的动能△Ek=
要验证机械能守恒,则△EP=△EK，即验证表达式gH=
