如圖為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運動時所受阻力可忽略)“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置,完成以下填空.

實驗步驟如下:

①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導(dǎo)軌調(diào)至水平.

②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s.

③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2.

④讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間△t1和△t2.

⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m.

⑥滑塊通過光電門1和光電門2時,可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1=  和Ek2= 。

⑦在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少△Ep= mgs .(重力加速度為g)

⑧如果滿足關(guān)系式 △Ep=Ek2﹣Ek1 ,則可認為驗證了機械能守恒定律.


考點:

驗證機械能守恒定律.

專題:

實驗題.

分析:

光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法.

由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度.

根據(jù)功能關(guān)系得重力做功的數(shù)值等于重力勢能減小量.

要注意本題的研究對象是系統(tǒng).

解答:

解:(1)由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度.

滑塊通過光電門1速度v1=

滑塊通過光電門2速度v2=

系統(tǒng)的總動能分別為Ek1=和Ek2=

(2)在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少△Ep=mgs

(3)如果滿足關(guān)系式△Ep=Ek2﹣Ek1,即系統(tǒng)重力勢能減小量等于動能增加量,則可認為驗證了機械能守恒定律.

故答案為:(1),

(2)△Ep=mgs 

(3)△Ep=Ek2﹣Ek1

點評:

了解光電門測量瞬時速度的原理.

實驗中我們要清楚研究對象和研究過程,對于系統(tǒng)我們要考慮全面.

 

練習(xí)冊系列答案
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在豎直平面xOy內(nèi)存在有豎直向下的電場,帶電小球以初速度v0從O點沿x軸水平射入,恰好通過平面中的A點,OA連線與Ox夾角為370,已知小球質(zhì)量為m,則帶電小球通過A點時的動能為(     )

A.                B.       

C.               D.    

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如圖,質(zhì)量為m的物塊始終靜止在傾角為θ的斜面上,則(  )

   A. 若斜面向左勻速移動距離s,斜面對物塊做功mgsinθcosθs

   B. 若斜面向上勻速移動距離s,斜面對物塊做功mgs

   C. 若斜面向左以加速度a勻加速移動距離s,斜面對物塊不做功

   D. 若斜面向上以加速度a勻加速移動距離s,斜面對物塊做功m(g+a)s

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一個物體在多個力的作用下處于靜止狀態(tài).如果僅使用其中的一個力大小逐漸減小到零,然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大。ù肆Φ姆较蚴冀K未變),在這過程中其余各力均不變,那么下列各圖中,能正確描述該過程中物體速度變化情況的(  )

 

A.

B.

C.

D.

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如圖所示,高速運動的α粒子(為氦核)被位于O點的重原子核散射,實線表示α粒子運動的軌跡,M、N和Q為軌跡上的三點,N點離核最近,Q點比M點離核更遠,則( 。

 

A.

α粒子在M點的速率比在Q點的大

 

B.

三點中,α粒子在N點的電勢能最大

 

C.

在重核產(chǎn)生的電場中,M點的電勢比Q點的低

 

D.

α粒子從M點運動到Q點,電場力對它做的總功為正功

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如圖所示,斜面小車M靜止在光滑水平面上,一邊緊貼墻壁.若再在斜面上加一物體m,且M、m相對靜止,此時小車受力個數(shù)為( 。

   A. 3   B. 4   C. 5   D. 6

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在《驗證力的平行四邊形定則》的實驗中,下列說法正確的是( 。

 

A.

同一次實驗過程,兩次拉橡皮條時,其結(jié)點O應(yīng)達同一位置

 

B.

用兩只彈簧秤拉橡皮條時,兩細線的夾角應(yīng)越大越好

 

C.

用一只彈簧秤拉橡皮條時,只需記錄彈簧秤的讀數(shù)

 

D.

本實驗采用的科學(xué)方法是等效替代法

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一彈簧振子沿x軸振動,振幅為4 cm,振子的平衡位置位于x軸上的O點.圖13甲中的ab、cd為四個不同的振動狀態(tài):黑點表示振子的位置,黑點上的箭頭表示運動的方向.圖乙給出的①②③④四條振動圖線,可用于表示振子的振動圖象的是(  )

圖13

A.若規(guī)定狀態(tài)at=0,則圖象為①

B.若規(guī)定狀態(tài)bt=0,則圖象為②

C.若規(guī)定狀態(tài)ct=0,則圖象為③

D.若規(guī)定狀態(tài)dt=0,則圖象為④

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一單擺在空氣中振動,振幅逐漸減小,下列說法正確的是(  )

A.振動的機械能逐漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能

B.后一時刻的動能一定小于前一時刻的動能

C.后一時刻的勢能一定小于前一時刻的勢能

D.后一時刻的機械能一定小于前一時刻的機械能

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