Question

【题目】用如图所示装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方。系统静止时，金属片C与圆环间的高度为，将B由静止释放，系统开始运动。当物体穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台、处，通过数字计时器可测出物体B通过、这段距离的时间。

(1)若测得、之间的距离为，物体B通过这段距离的时间为，则物体B刚穿过圆环后的速度____________；

(2)若物体A、B的质量均用表示，金属片C的质量用表示，该实验中验证了下面哪个等式成立，即可验证机械能守恒定律，正确的选项为____________；

A.

B.

C.

D.

(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、光电门、数字计时器外，还需要____________；

(4)改变物体B的初始位置，使物体B由不同的高度落下穿过圆环，记录各次的高度，以及物体B通过、这段距离的时间，以为纵轴，以____________（填“”或“”）为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率____________。（用、、表示）

Answer 1

【答案】 C 天平

【解析】

(1)[1]由于A、B两物体质量相等，当物体B通过圆环，金属片C被搁置在圆环上后。A、B系统做匀速直线运动，故

(2)[2]A、B、C系统由初态至金属片C被搁置在圆环上，系统损失的重力势能为

系统增加的动能

只要

即可验证机械能守恒定律，故选C

(3)[3]从第（2）问验证的表达式分析，速度可由计算求解，但质量的测量还需要天平

(4)[4][5]从第（2）问验证的表达式

将代入得

即

所以应以为横轴，其斜率为