[题目]为了验证机能守恒定律.同学们设计了如图甲所示的实验装置:(1)实验时.该同学进行了如下操作:①将质量分别为和的重物.(的含挡光片.的含挂钩)用绳连接后.跨放在定滑轮上.处于静止状态.测量出 (填“的上表面 .“的下表面或“挡光片中心 )到光电门中心的竖直距离.②如果系统(重物.)的机械能守恒.应满足的关系式为 .(已知重力加速度为.经过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】为了验证机能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置：

（1）实验时，该同学进行了如下操作：

①将质量分别为和的重物、（的含挡光片、的含挂钩）用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离。

②如果系统（重物、）的机械能守恒，应满足的关系式为_______。（已知重力加速度为，经过光电门的时间为，挡光片的宽度以及和和）。

（2）实验进行过程中，有同学对装置改进，如图乙所示，同时在的下面挂上质量为的钩码，让，经过光电门的速度用表示，距离用表示，若机械能守恒，则有______。

【答案】挡光片中心

【解析】

（1）①[1]需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离；

②[2]根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则系统的末速度为

则系统动能的增加量为

系统重力势能的减小量为

若系统机械能守恒则有

（2）[3]若系统机械能守恒则有

解得

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