分析 (1)當(dāng)氣墊導(dǎo)軌水平時,滑塊做勻速直線運動,通過光電門的速度相等,即光電門的擋光時間相等.
(2)在實驗中,根據(jù)極限逼近思想用平均速度代替瞬時速度,則D要可能小,另外G1、G2越遠(yuǎn),相對誤差越。
(3)滑塊經(jīng)過光電門時的速度近似等于滑塊經(jīng)過光電門時的平均速度,可由v=$\frac{D}{△t}$ 求出,然后根據(jù)砝碼的重力勢能減少量與砝碼及滑行器(連同擋光片)的動能增加量相等,寫出需要驗證的方程.
解答 解:
(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,在不掛重物的情況下輕推滑塊,若滑塊做勻速直線運動,滑塊通過光電門速度相等,則光電門的擋光時間相等,證明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)A、滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度用平均速度來代替,由v=$\frac{D}{△t}$ 求出,D越小,誤差越小,故A正確.
B、本實驗不需要測量細(xì)繩對滑行器的拉力,即不需要用砝碼的質(zhì)量代替細(xì)繩的拉力,所以不需要滿足砝碼的質(zhì)量m應(yīng)遠(yuǎn)小于滑行器的總質(zhì)量M這個條件,故B錯誤.
C、光電門G1、G2的間距x越大,x相對誤差越小,故C正確.
D、用來牽引滑行器M的細(xì)繩必須與導(dǎo)軌平行,以減小阻力,保持滿足實驗阻力足夠小的條件,故D錯誤.
故選:AC.
(3)滑行器經(jīng)過光電門G1、G2的速度近似等于滑塊經(jīng)過光電門時的平均速度,分別為:
v1=$\frac{D}{△{t}_{1}}$,v2=$\frac{D}{△{t}_{2}}$
砝碼的重力勢能減少量為:△Ep=mgx;砝碼及滑行器(連同擋光片)的動能增加量相等為:
△Ek=$\frac{1}{2}$(M+m)${v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$(M+m)${v}_{1}^{2}$
若表達(dá)式△Ep=△Ek,即得:mgx=$\frac{1}{2}$(M+m)${v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$(M+m)${v}_{1}^{2}$,
在誤差允許的范圍內(nèi)成立,則機(jī)械能守恒定律成立.
故答案為:
(1)相等;
(2)AC;
(3)mgx=$\frac{1}{2}$(M+m)${v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$(M+m)${v}_{1}^{2}$.
點評 本題關(guān)鍵應(yīng)掌握光電門測量滑塊瞬時速度的原理:平均速度代替瞬時速度,注意與探究牛頓第二定律實驗的區(qū)別,此實驗不需要滿足砝碼的質(zhì)量m應(yīng)遠(yuǎn)小于滑行器的總質(zhì)量M這個條件.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關(guān)系 | |
B. | 圖中a線最高點對應(yīng)的功率為最大輸出功率 | |
C. | 在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C 三點,這三點的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC | |
D. | b、c線的交點M與a、b線的交點N的橫坐標(biāo)之比為1:2,縱坐標(biāo)之比為 1:4 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲20s內(nèi)的位移為150m | B. | 10s末甲乙相遇 | ||
C. | 乙的加速度大小為1m/s2 | D. | 10s前甲在乙的前方 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | x1點的電場強(qiáng)度最小 | |
B. | 0-x2之間,x軸附近的電場線分布先變密后變疏 | |
C. | 一正電電荷從O點由靜止釋放,若僅受電場力作用,點電荷的加速度先增大后減小 | |
D. | 一正電電荷從O點由靜止釋放,若僅受電場力作用,速度先增大后減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B=4T | B. | B≤4T | C. | B≥4T | D. | 無法確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該點磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定是0.1 T | |
B. | 該點磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不大于0.1 T | |
C. | 該點磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不小于0.1 T | |
D. | 該點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為導(dǎo)線所受磁場力的方向 |
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