氣墊導(dǎo)軌的原理是利用從導(dǎo)軌表面小孔噴出的壓縮空氣，在滑塊與導(dǎo)軌之間形成很薄的空氣膜，使滑塊與導(dǎo)軌不直接接觸。因此在實(shí)驗(yàn)中滑塊的運(yùn)動(dòng)可以近似看成無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)。如圖是簡(jiǎn)化的氣墊導(dǎo)軌的示意圖。
某同學(xué)在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，在氣墊導(dǎo)軌末端固定一個(gè)光電門，滑塊上有一遮光板，寬板為△L（△L很小），光電門可記錄遮光板經(jīng)過光電門時(shí)的遮光時(shí)間△t，實(shí)驗(yàn)操作和處理如下：
（1）把導(dǎo)軌的一端用一塊木塊墊起，使滑塊從導(dǎo)軌的頂端由靜止滑下，遮光板經(jīng)過光電門的時(shí)間，滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度=    。
（2）保持滑塊的質(zhì)量一定，在導(dǎo)軌的一端分別墊二塊、三塊……相同的木塊，滑塊每次從同一位置滑下，并測(cè)出經(jīng)過光電門的速度v0當(dāng)分別墊一塊和三塊木塊時(shí)，滑塊所受合外力之比為      。
（3）只要驗(yàn)證與合外力F成      比（填“正”或“反”）的關(guān)系，即可驗(yàn)證當(dāng)質(zhì)量不變時(shí)a與F成正比。  
（4）導(dǎo)軌一端墊四塊木塊時(shí)，滑塊質(zhì)量為m，滑塊所受合外力為F0要保證F不變，導(dǎo)軌一端墊兩塊木塊時(shí)，滑塊質(zhì)量為____           。
（1）（2分） （2）1：3（3分） （3）正（3分） （4）2m（3分）

分析：（1）遮光板通過光電門的時(shí)間非常小，因此可以平均速度代替其通過的瞬時(shí)速度，據(jù)此可以求出窄片通過光電門時(shí)的速度大小．
（2）在導(dǎo)軌的一端分別墊二塊、三塊…相同的木塊，改變了斜面的傾角，根據(jù)受力分析和牛頓第二定律求解．
（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行分析．
（4）根據(jù)得墊四塊木塊和墊兩塊木塊時(shí)的質(zhì)量關(guān)系．
解答：（1）遮光板通過光電門的時(shí)間非常小，因此可以平均速度代替其通過的瞬時(shí)速度，滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度
（2）滑塊在斜面上受重力和支持力，合力等于重力沿斜面向下的分力．即
保持滑塊的質(zhì)量一定，在導(dǎo)軌的一端分別墊二塊、三塊…相同的木塊，滑塊每次從同一位置滑下，當(dāng)分別墊一塊和三塊木塊時(shí)，由（其中h為斜面高，s為斜面長(zhǎng)）知斜面的傾角的正弦值為1：3，所以滑塊所受合外力之比為1：3．
（3）由于滑塊做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則加速度　　所以只要驗(yàn)證v2與合外力F成正比即可驗(yàn)證當(dāng)質(zhì)量不變時(shí)a與F成正比．
（4）導(dǎo)軌一端墊四塊木塊時(shí)，滑塊質(zhì)量為m，滑塊所受合外力為F，要保證F不變，導(dǎo)軌一端墊兩塊木塊時(shí)，一端墊四塊木塊與一端墊兩塊木塊，斜面的傾角的正弦值為2：1，而，所以滑塊質(zhì)量為2m．
故答案為：（1）
（2）1：3
（3）正
（4）2m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組A不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了,剩下的一部分紙帶上各點(diǎn)間的距離如圖所示的數(shù)值，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為T=0.02s,重力加速度g="10" m/s2；重錘的質(zhì)量為m，已知S1="0.98cm," S2=1.42cm，S3=1.78cm，則
（1）記錄B點(diǎn)時(shí)重錘的速度表達(dá)式vB=­_________(寫計(jì)算式用字母表示) ；
（2）重錘從B點(diǎn)到C點(diǎn)重力勢(shì)能變化量是__________；
（3） 記錄C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能EKC="0.320m" ，重錘從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能變化量是__________；
重要說明：以上3空答案的數(shù)值或表達(dá)式的系數(shù)均取3位小數(shù)
（4）我們發(fā)現(xiàn)，△EP減 和△Ek增 并不嚴(yán)格相等，產(chǎn)生誤差的主要原因是_________________________________________________________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

下圖游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為       cm 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為        mm

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

利用電火花計(jì)時(shí)器做如下實(shí)驗(yàn)。
（1）（10分）甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。

①下面是操作步驟：
a．按圖1安裝器材；
b．松開鐵夾，使重錘帶動(dòng)紙帶下落；
c．接通電火花計(jì)時(shí)器電源，使計(jì)時(shí)器開始工作
d．進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：
e．根據(jù)需要，在紙帶上測(cè)量數(shù)據(jù)。
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列           .
②電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，從起始點(diǎn)O開始，將此后連續(xù)打出的7個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)為A、B、C、D……，

電火花計(jì)時(shí)器打F點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度為            m/s。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
③如果已知重錘的質(zhì)量為0．50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?．80m／s2。從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為           J，重錘動(dòng)能的增加量為     J。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（2）（8分）乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。

a．按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
b．把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源，放開小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D……；
c．測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為、、、……；
d．用配重受到的重力分別乘以、、、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；（重力加速度g=9．80m／s2）
e．求出B、C、D、……各點(diǎn)速度的大小，分別記為、、、……，再求出它們的平方、、、……；
f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；（以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
①在步驟d中，該同學(xué)測(cè)得，則配重重力所做的功      J；
②該同學(xué)得到圖象如圖4。通過圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度  m／s；
③小車的質(zhì)量M=        kg.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，先將球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次，再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處?kù)o止，讓球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，且與b球彈性相碰，碰后兩球分別落在記錄紙上的不同位置，重復(fù)10次．(兩球都是在斜槽末端處的O點(diǎn)正上方水平飛出，且ma>mb)

(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量是．(       )(填序號(hào)字母)
A． 小球a、b的質(zhì)量ma、mb
B． 小球a、b的半徑r
C． 斜槽軌道末端到水平地面的高度H
D． 球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差h
E． 小球a、b離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間
F． 記錄紙上O點(diǎn)到兩小球的平均落點(diǎn)位置A、B、
C的距離、、
(2)放上被碰小球，兩球(ma>mb)相碰后，小球a、b的平均落點(diǎn)位置依次是圖中     點(diǎn)和     點(diǎn)．
(3)利用該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物理量，也可以判斷兩球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒．判斷的依據(jù)是看與                    在誤差允許范圍內(nèi)是否相等．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

氣墊導(dǎo)軌(如圖)工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力．為了探究碰撞中的守恒量，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊，每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng)，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．右下圖為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分，

在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國(guó)際單位，那么，碰撞前兩滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積分別為_______   、_______   ，碰撞前兩滑塊的質(zhì)量和速度乘積的矢量和為          ；碰撞后兩滑塊的總質(zhì)量和速度大小的乘積為________．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次尋找碰撞中的守恒量．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，得到的一條紙帶，如圖所示。在紙帶上選擇了標(biāo)為0—5的6個(gè)記數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺，零刻度線與0點(diǎn)對(duì)齊，由此計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是             m/s2。(保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺的擺角小于5°，完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測(cè)得擺線用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球的直徑為d。

（1）用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=___。
（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是___________________。
A．實(shí)驗(yàn)室處在高山上，距離海平面太高
B．單擺所用的擺球質(zhì)量太大
C．以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
D．把n次全振動(dòng)的時(shí)間t誤作為(n+1)次全振動(dòng)的時(shí)間
（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示，則由圖像求出的重力加速度g=_________。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz時(shí)，振針每隔 _______s打一個(gè)點(diǎn)�，F(xiàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度，當(dāng)實(shí)際的電源頻率低于50Hz時(shí)，如果仍按50Hz來(lái)計(jì)算，則測(cè)得的速度值將比真實(shí)值偏        。

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