Question

【題目】某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B，C是用細線連接的兩個物塊，D為固定在物塊C上的細遮光條（質(zhì)量可忽略不計），E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)定滑輪，F為光電門，實驗步驟如下：

①用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為和，用跨過定滑輪的細線連接物塊B和C；

②在鐵架臺上標記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；

③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；

④記錄遮光條D通過光電門的時間t。

依據(jù)以上步驟，回答以下問題：

（1）該實驗的研究對象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；

（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對象的動能增加量______，研究對象的重力勢能減少量________（用實驗中測量的量表示，重力加速度為g）。

Answer 1

【答案】B、C 組成的系統(tǒng)

【解析】

(1)[1]實驗中要驗證機械能守恒，只有以B、C 組成的系統(tǒng)為研究對象，才只有重力做功，機械能才守恒，故該實驗的研究對象是B、C 組成的系統(tǒng)。

(2)[2]因為遮光條的寬度為，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即

所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動能增加量

[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C 組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為