14.某學(xué)校實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來難鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒.

①實驗前先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平.
②利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d.實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為△t.那么,在本次實驗中還需要測量的物理量有鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s和滑塊的質(zhì)量M(文字說明并用相應(yīng)的字母表示).
③本實驗通過比較mgs和$\frac{1}{2}(m+M)(\fracmawjgi6{△t})^{2}$(用測量的物理量符號表示)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等,就可以驗證系統(tǒng)的機械能守恒.

分析 (1)本實驗中由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度大小,因此需要測量滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s,計算動能需要知道滑塊的質(zhì)量M;
(2)比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒.

解答 解:②由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度,因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為:
v=$\fracqz03boq{△t}$,因此需要知道滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s,計算動能需要知道滑塊的質(zhì)量M,故還需要測量M.
③鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象,其重力勢能的減小量為mgs,系統(tǒng)動能的增量為:$\frac{1}{2}(m+M)(\fracocuw59i{△t})^{2}$.
因此只要比較二者是否相等,即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒.
故答案為:②滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s,滑塊的質(zhì)量M.
③mgs,$\frac{1}{2}(m+M)(\fracwvx6ax4{△t})^{2}$.

點評 物理實驗如何變化,正確理解實驗原理都是解答實驗的關(guān)鍵,同時加強物理基本規(guī)律在實驗中的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
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4.如圖所示,某同學(xué)將質(zhì)量為m的籃球從地面上方A點以v0的速度斜向上拋出,籃球剛好以v1的速度垂直擊中籃板上的B點,并以v2的速度水平反彈(v2<v1),不計空氣阻力.下列說法中正確的是( 。
A.籃球在B點反彈后,必能經(jīng)過A點
B.籃球在整個運動過程中機械能守恒
C.整個過程籃板對籃球做功為$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12
D.該同學(xué)向籃板方向平移一段距離,保持θ不變,減小v0,籃球仍可擊中B點

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5.在“研究單擺周期和擺長的關(guān)系”實驗中:
(1)已有器材如下:鐵架臺(帶鐵夾)、中心有孔的小金屬球、約1m長的細線、米尺和游標(biāo)卡尺,實驗還缺少的器材是秒表.
(2)某同學(xué)按如圖所示的裝置進行實驗,甲乙兩圖是從不同角度對同一裝置拍攝所得的效果圖,甲圖為擺球靜止在平衡位置的情形,乙圖為擺球振動過程中某一時刻的情形,請指出該同學(xué)的實驗裝置或?qū)嶒灢僮髦?個不妥之處:①擺線纏繞在鐵架上而不是用夾子夾住擺線;②擺角太大.

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2.一個理想變壓器的線圈繞向如圖甲所示.原線圈輸入電流的i-t圖象如圖乙所示,第1s內(nèi)電流方向在圖甲中已標(biāo)出,則( 。
A.燈泡中的電流變化周期為2sB.輸入電流的有效值小于$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$A
C.前2s內(nèi)燈泡中電流方向從b到aD.前2s內(nèi)鐵芯中磁通量的變化率恒定

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖為一列橫波上A、B兩質(zhì)點的振動圖象,該波由A向B傳播,兩質(zhì)點沿波的傳播方向上的距離△x=6.0m,波長大于10.0m,求:
①再經(jīng)過0.7s,質(zhì)點A通過的路程.
②這列波的波速.

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19.光滑斜面傾角α=37°,用一豎直方向的光滑擋板將球擋在斜面上,已知球重 60N.
求(1)球?qū)π泵娴膲毫Φ拇笮。?br />(2)球?qū)醢鍙椓Φ拇笮。?/div>

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6.沿x軸正方向傳播的一列橫波某時刻的波形如圖所示,其波速為100m/s.此時刻,加速度將變大且振動方向向上的質(zhì)點有L(從質(zhì)點K、L、M、N中選填).再經(jīng)過0.01s質(zhì)點K通過的路程為1.6m.

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3.假設(shè)“神舟七號”載人飛船繞地球做勻速圓周運動,下列說法中正確的是( 。
A.若知道飛船運動的軌道半徑和周期,再利用萬有引力常量,就可算出地球的質(zhì)量
B.飛船相對于地球的速度介于7.9km/s與11.2km/s之間
C.若有兩個這樣的飛船在同一軌道上,相隔一段距離一前一后沿同一方向繞行,只要后一飛船向后噴氣加速,則兩飛船一定能實現(xiàn)對接
D.若宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船,飛船質(zhì)量減小,所受萬有引力減小,但飛船速率仍保持不變

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4.如圖所示,某區(qū)域電場線左右對稱分布,M、N為對稱線上的兩點.下列說法正確的是( 。
A.M點電勢一定低于N點電勢
B.M點場強一定大于N點場強
C.正電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能
D.將電子從M點移動到N點,電場力做負功

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