問題詳情:
如圖*所示的裝置叫做阿特伍德機,是英國數學家和物理學家阿特伍德創制的一種著名力學實驗裝置,用來研究勻變速直線運動的規律.某同學對該裝置加以改進後用來驗*機械能守恆定律,如圖乙所示.
(1)實驗時,該同學進行了如下*作:
①將質量均爲M(A的含擋光片、B的含掛鉤)的重物用繩連接後,跨放在定滑輪上,處於靜止狀態.測量出______________(填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h.
②在B的下端掛上質量爲m的物塊C,讓系統(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開始運動,光電門記錄擋光片擋光的時間爲Δt.
③測出擋光片的寬度d,計算有關物理量,驗*機械能守恆定律.
(2)如果系統(重物A、B以及物塊C)的機械能守恆,應滿足的關係式爲______________ (已知重力加速度爲g).
(3)驗*實驗結束後,該同學突發奇想:如果系統(重物A、B以及物塊C)的機械能守恆,不斷增大物塊C的質量m,重物B的加速度a也將不斷增大,那麼a與m之間有怎樣的定量關係?a隨m增大會趨於一個什麼值?請你幫該同學解決:
①寫出a與m之間的關係式:__________________________(還要用到M和g).
②a的值會趨於________.
【回答】
(1)①擋光片中心 (2)mgh=(2M+m)()2(3)①a== ②重力加速度g
(每空3分)
知識點:機械能守恆定律
題型:實驗,探究題