题目内容
【题目】如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L ． 质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2 ． 遮光条宽度为d ．
（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足；在实验中，考虑到遮光条宽度远小于L ， 测得的加速度为 ．
（2）如果已经平衡了摩擦力，（选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 ． 
【答案】
（1）M＞0＞m；
（2）不能；摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒
【解析】解答：（1）根据牛顿第二定律，对整体有： 
则绳子的拉力 
，当M＞＞m ， 重物的总重力等于绳子的拉力，等于滑块的合力．
滑块通过光电门1的瞬时速度 
，通过光电门2的瞬时速度 
，
根据运动学公式得 
（2）已经平衡了摩擦力，对A、B组成的系统，该装置不能验证系统机械能守恒，因为摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒．
所以答案是：（1）M＞0＞m； 
（2）不能； 摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒
分析：为了认为A所受的外力合力等于B的重力，首先需要平衡摩擦力，其次是重物的质量远小于滑块的质量．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门1、2的瞬时速度，结合速度位移公式求出加速度．系统机械能守恒的条件是只有重力做功，根据条件进行判断．
【考点精析】关于本题考查的匀变速运动中的平均速度，需要了解平均速度：V=V0+Vt才能得出正确答案．
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