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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:

 (1)实验步骤:

①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm ,将导轨调至水平;

②用螺旋测微器测量挡光条的宽度,结果如图2所示,由此读出________mm;

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________m;

④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;

⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量

(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:

①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为__________和________。

②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为___________和__________。

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少__________(重力加速度为)。

(3)如果△EP =EK2EK,则可认为验证了机械能守恒定律。

 


(1)②1.704答案在1.703~1.704之间的,也给分)(2分)

     ③0.6000(答案在0.5996~0.6004之间的,也给分)   (2分)

(2)①                (2分)

     ②        (2分)

     ③                   (2分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?海南)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:

(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平;
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=
9.30
9.30
mm;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=
0.6000
0.6000
m;
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=
l
t1
l
t1
和v2=
l
t2
l
t2

②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=
1
2
(M+m)(
l
t1
)
2
1
2
(M+m)(
l
t1
)
2
和E k2=
1
2
(M+m)(
l
t2
)
2
1
2
(M+m)(
l
t2
)
2

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△EP=
mgs
mgs
(重力加速度为g).
(3)如果△EP=
Ek2-Ek1
Ek2-Ek1
,则可认为验证了机械能守恒定律.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?淮安三模)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,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,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.

(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(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=
8.474
8.474
mm.
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为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和d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
滑块质量M
滑块质量M
两光电门间距离L
两光电门间距离L
(写出物理量的名称及符号).
(4)若上述物理量间满足关系式
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图1所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方有一带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)以速度v0在金属板上自左端向右端运动,小球做
匀速直线
匀速直线
运动;受到的电场力做的功为
0
0


(2)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图2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上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图2乙所示的电压U随时间t变化的图象.
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2乙中的△t1
=
=
△t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
②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2甲所示位置释放,通过计算机得到如图2乙所示图象,若△t1、△t2、d和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
滑块的质量
滑块的质量
两光电传感器间距离
两光电传感器间距离

(3)某金属材料制成的电阻Rr阻值随温度变化而变化,为了测量Rr在0到100℃之间的多个温度下的电阻阻值.某同学设计了如图3所示的电路.其中A为量程为1mA、内阻忽略不计的电流表,E为电源,R1为滑动变阻器,RB为电阻箱,S为单刀双掷开关.
①完成下面实验步骤中的填空:
a.调节温度,使得Rr的温度达到T1
b.将S拨向接点l,调节
滑动变阻器
滑动变阻器
,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I;
c.将S拨向接点2,调节
电阻箱
电阻箱
,使
电流表示数为I
电流表示数为I
,记下此时电阻箱的读数R0
d.则当温度为T1时,电阻Rr=
R0
R0

e.改变Rr的温度,在每一温度下重复步骤②③④,即可测得电阻温度随温度变化的规律.
②由上述实验测得该金属材料制成的电阻Rr随温度t变化的图象如4图甲所示.若把该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′串联起来,连成如图4乙所示的电路,用该电阻作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
a.电流刻度较大处对应的温度刻度
较小
较小
;(填“较大”或“较小”)
b.若电阻箱取值阻值R'=50Ω,则电流表5mA处对应的温度数值为
50
50
℃.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?黄冈一模)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,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上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.

(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
t
 
1
=
=
.(填“>”“=”或“<”)
t
 
2
时,说明气垫导轨已经水平.
(2)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U-t图象如图乙所示,若
t
 
1
t
 
2
、d和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
滑块质量
滑块质量
两光电传感器间距离
两光电传感器间距离

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图所示电路.
除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A3A)
B.电压表(量程3V15V)
C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω额定电流2A)
D.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω额定电流1A)
①请你完成下面的选择:电流表量程选
 

电压表量程选
 
,滑动变阻器选
 

(填器材前面的字母代号)
②在图中用笔画线代替导线完成实物连线;
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(2)某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,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,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
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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(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
②用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=
 
mm.
③滑块P用细线跨过气垫导轨的定滑轮与质量为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和d已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出
 
 
(写出物理量的名称及符号).
④若上述物理量间满足关系式
 
,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.

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