题目
题型:不详难度:来源:
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1______△t2.(填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)遮光条宽度为d,滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、d和鈎码质量m已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出的物理量是______和______(写出物理量的名称及符号).
(3)若上述物理量间满足关系式______,则表明在上述过程中滑块和砝码组成的系统机械能守恒.
答案
(2)要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量,光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
vB=
d |
△t2 |
d |
△t1 |
滑块和砝码组成的系统动能的增加量△Ek=
1 |
2 |
d |
△t2 |
1 |
2 |
d |
△t1 |
滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量△Ep=mgL
所以还应测出滑块质量M,两光电门间距离L.
(3)如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量,那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒.
即:mgL=
1 |
2 |
d |
△t2 |
1 |
2 |
d |
△t1 |
故答案为:(1)=,(2)滑块质量M,两光电门间距离L.(3)mgL=
1 |
2 |
d |
△t2 |
1 |
2 |
d |
△t1 |
核心考点
试题【某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械守恒定律,实验装置如图甲所示,在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮】;主要考察你对机械能守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)该同学开始实验时情形如图甲所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:①______;②______.
(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1,h2,h3,h4,h5.若打点的频率为f,则打E点时重物的速度表达式vE=______;若分别计算出各计数点的速度值,并画出速度的二次方(v2)与对应重物下落的距离(h)的关系如图丙所示,则重力加速度g=______m/s2.
(3)若当地的重力加速度值g=9.8m/s2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是______.
为T,计算结果取三位有效数字.则:
①计数点“5”的速度为______m/s.
②该同学用Xn-Xn-3=3aT2求出的重力加速度g=______m/s2.
③测出的重力加速度g比实际数值偏小的原因是______.
(1)若测得P1、P2之间的距离为d,物块B通过这段距离的时间为t,则物块B刚穿过圆环后的速度v=______;
(2)若物块A、B的质量均为M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证了
1 |
2 |
(3)本实验中的测量仪器除了天平、光电门、数字计时器外,还需要______;
(4)改变物块B的初始位置,使物块B由不同的高度落下穿过圆环,记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离的时间为t,以h为纵轴,以
1 |
t2 |
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量
D.释放纸带,立即接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是______(将其选项对应的字母填在横线处)
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,若以v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出v2---h的图象应是______,才能验证机械能守恒定律;v2---h图象的斜率等于______的数值.
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片组成的系统重力势能的减小量表示为△EP=______.动能的增加量表示为△Ek=______.在滑块运动过程中若机械能守恒,则与s的关系式为=______.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示: