某同学验证动能定理的实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连,易拉缺罐和里面的细沙总质量为;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t,d表示遮光片的宽度,L表示A、B两点间的距离,滑块与导轨间没有摩擦,用g表示重力加速度。
(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度,如下图所示,遮光片的宽度d=_______cm.
(2)该同学首先调整导轨倾角,易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在滑块上,让滑块恰好在A点静止,剪断细绳后,滑块开始加速下滑,则其受到的合外力为_________.
(3)为验证从A→B过程中小车合外力做功与滑功动能变化的关系,需要验证的关系式为_________.(用题目中所给的物理量符号表示)。
高一物理实验题中等难度题
某同学验证动能定理的实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连,易拉缺罐和里面的细沙总质量为;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t,d表示遮光片的宽度,L表示A、B两点间的距离,滑块与导轨间没有摩擦,用g表示重力加速度。
(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度,如下图所示,遮光片的宽度d=_______cm.
(2)该同学首先调整导轨倾角,易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在滑块上,让滑块恰好在A点静止,剪断细绳后,滑块开始加速下滑,则其受到的合外力为_________.
(3)为验证从A→B过程中小车合外力做功与滑功动能变化的关系,需要验证的关系式为_________.(用题目中所给的物理量符号表示)。
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1)滑块通过B点的瞬时速度可表示为_____;
(2)某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=_____,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=_____,在误差允许的范围内,若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒.
高一物理实验题简单题查看答案及解析
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点的瞬时速度,滑块在A处由静止开始运动。
(1)实验测得倾角θ=30°,重力加速度为g,滑块从A到达B时m和M组成的系统动能增加量为ΔEk=____________,系统的重力势能减少量可为ΔEp=__________,在误差允许的范围内,若ΔEk=ΔEp,则可认为系统的机械能守恒.(用题中字母表示)
(2)改变A、B间距离,作出v2-d图象如图乙,测得M=m,则重力加速度g=________m/s2.
高一物理实验题简单题查看答案及解析
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1)滑块通过B点的瞬时速度可表示为_____;
(2)某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=_____,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=_____,在误差允许的范围内,若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒.
高一物理实验题简单题查看答案及解析
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
s(m) | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
t(ms) | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
| 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
(10分)现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;
(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、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。动能的增加量可表示为_________。若在运动过程中机械能守恒,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:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
S(m) | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
t(ms) | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
1/t2(104s-2) | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
以s为横坐标,为纵坐标,请你在图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=__________
(保留3位有效数字)。
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率
,将k和
进行比较,若其差值在实验误差允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律。
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某同学用如图所示的装置,分别验证“动能定理”及“机械能守恒定律”,在装置中,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,滑块通过两光电门,记录的时间分别为t1、t2,当地的重力加速度为g。
(1)开通气源,实验前要调节气垫导轨水平,在不提供其他器材的情况下,判断气垫导轨是否水平的方法是: (填“连接”或“不连接”)悬挂勾码的细绳,给滑块一个初速度,观察 。
(2)要用上述装置探究滑块受到的合外力做的功与滑块动能变化的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则m与M之间的关系应满足 ;实验要验证的表达式为 。
(3)要用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式
时(用已知量表示),系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是略大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是 。
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某同学用如图所示的装置,分别验证“动能定理”及“机械能守恒定律”,在装置中,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,滑块通过两光电门,记录的时间分别为t1、t2,当地的重力加速度为g。
(1)开通气源,实验前要调节气垫导轨水平,在不提供其他器材的情况下,判断气垫导轨是否水平的方法是: (填“连接”或“不连接”)悬挂勾码的细绳,给滑块一个初速度,观察 。
(2)要用上述装置探究滑块受到的合外力做的功与滑块动能变化的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则m与M之间的关系应满足 ;实验要验证的表达式为 。
(3)要用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式
时(用已知量表示),系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是略大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是 。
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在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连,传感器下发悬挂钩码,已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m.
(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t1、t2,力传感器的示数F,改变钩码质量,重复上述实验.
①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△Ek的关系,还需要测量的物理量______(写出名称及符号);
②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为______.
(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示______,图线在横轴上的截距表示______.
(3)下列不必要的实验操作和要求有______(请填写选项前对应的字母)
A.测量钩码的质量
B.调节气垫导轨水平
C.调节滑轮细线与气垫导轨平行
D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量.
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某实验小组用如图1所示的装置来验证机械能守恒定律。弯曲的气垫导轨放到桌面上,在其末端两侧安置好光电门,滑块上固定遮光条。
(1)实验时要调整气垫导轨水平。接通气源,调整气垫导轨底座调节水平的螺丝,如果滑块_________,则表示气垫导轨调整至水平状态。
(2)实验前先用刻度尺测出遮光条的宽度d,示数如图2所示,则d=_________。
(3)将滑块从倾斜的气垫导轨某位置由静止释放,记录滑块通过光电门时的遮光时间,则可以求得滑块经过光电门时的速度v=_________。(实验中所测物理量的符号表示)
(4)已知重力加速度为g,改变滑块从倾斜的气垫导轨上由静止释放时的位置,测量H和,在误差允许的范围内,如果满足_________,即可验证机械能守恒。(实验中所测物理量的符号表示)
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