题目
题型:不详难度:来源:
按如图所示安装好实验设施,气垫道轨道水平放置,在其左、右适当位置各固定一个光电传感器,传感器和显示终端计算机相连,滑块通过一轻质细线沿水平方向绕过一光滑的定滑轮,细线另一端挂一个待测量质的物体P,滑块上有一个挡光条,其宽度为d,若光线被挡光条挡住,光电传感器会输出一个高电压,高电压的宽度表示挡光的时间△t,已知当地重力加速度为g.
(1)将滑块放在气垫道轨上,并控制使之静止.接通电源,使气垫道轨工作,放开滑块,计算机显示屏上得到如图乙所示的电压-时间图象.已知滑块连同挡光条的总质量为M,现要测量被吊着物体P的质量,除了要知道挡光条的宽度d、两次挡光时间△t1和△t2,滑块的质量M、还需要测量的物理量是:______(用文字说明物理意义);
(2)若用m表示物体P的质量,要验证系统M和m的机械能守恒,其验证表达式为:______.
答案
(2)先利用光电传感器测出滑块过传感器时的平均速度,用此速度替代瞬时速度,
然后利用运动学位移-速度公式表示加速度a;
先以滑块为对象,有:绳子的拉力为F=Ma,
然后对钩码有:mg-F=ma,可得出m值;
钩码重力势能转化为系统的动能.
即有mgL=
1 |
2 |
d |
△t2 |
d |
△t1 |
故答案为:(1)两光电传感器之间的距离L;
(2)mgL=
1 |
2 |
d |
△t2 |
d |
△t1 |
核心考点
试题【某实验小组利用气垫道轨和光电门设计了一个利用动力学方法测量物体质量并验证机械能守恒定律的实验方案.按如图所示安装好实验设施,气垫道轨道水平放置,在其左、右适当位】;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)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示),该同学根据理论值在图(2)中做出了s2-h关系图象.
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:请在图(2)的坐标纸上做出实验所得的s2-h关系图.