利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示:

小題1:實(shí)驗(yàn)步驟:
①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于lm ,將導(dǎo)軌調(diào)至水平;
②用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度,結(jié)果如圖乙所示,由此讀出__▲______mm;
③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離___▲_______cm;
④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動(dòng)時(shí),釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖甲中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間;
⑥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。
小題2:用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達(dá)式:
①滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)瞬時(shí)速度分別為___▲_______和___▲_____。
②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí),系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為
____▲_____和____▲____。
③在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢(shì)能的減少____▲______(重力加速度為)。
小題3:如果___▲___________,則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

小題1:9.30    60.00(答案在59.96~60.04之間的,也給分)
小題2:                     
小題3:        
分析:解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).
不同的尺有不同的精確度,注意單位問題.
光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法.由于光電門的寬度l很小,所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度.
紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度,從而求出動(dòng)能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值.
解答:解:(1)l=9mm+0.05mm×6=9.30mm
s=80.00cm-20.00cm=60.00cm
(2)①由于擋光條寬度很小,因此將擋光條通過光電門時(shí)的平均速度當(dāng)作瞬時(shí)速度.
v1=,v2=
②根據(jù)動(dòng)能的定義式得:
通過光電門1,系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能為E k1=
通過光電門2,系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能為E k2=
③系統(tǒng)勢(shì)能的減少△EP=mgh=mgs
(3)如果△EP=△E k=Ek2-Ek1 即重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量,則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.
故答案為:(1)②9.30 ③0.6000(2)①, ②,
③mgs   (3)Ek2-Ek1
點(diǎn)評(píng):對(duì)常見的幾種測量長度工具要熟悉運(yùn)用,并能正確讀數(shù).
光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)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(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(一).在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的圖示,如圖。圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′ 四個(gè)力,其中______(填上述字母)不是由彈簧秤直接測得的;若F與F′的________基本相等,_______基本相同,說明共點(diǎn)力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證。
(二).在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于自由下落的重物,下述選擇的條件更為有利的是(       )
A.只要足夠重就可以
B.只要體積足夠小就可以
C.既要足夠重,又要體積非常小
D.應(yīng)該密度大些,還應(yīng)便于夾緊紙帶,使紙帶隨同運(yùn)動(dòng)時(shí)不致扭曲

(三).某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,弧
形軌道末端水平,離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處
靜止釋放,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s.
若軌道完全光滑,s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=____(用H、h表示).
(四).在做“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中有以下實(shí)驗(yàn)步
驟,其合理順序是____________________(用相應(yīng)字母表示)
A.通過改變兩個(gè)拉力的大小和方向,從而改變橡皮條的伸長,再重復(fù)做幾次;   
B.只用一個(gè)彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O.記下彈簧秤的讀數(shù)
和細(xì)繩的方向,按同樣比例作出這個(gè)力F’的圖示;
C.在桌面上放一塊方木板,在木板上墊一張白紙,把橡皮條一端固定在木板的A點(diǎn);
D.記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)以及結(jié)點(diǎn)的位置,描下兩條細(xì)繩的方向,在紙上按比例作出力F1和F2的圖示,用平行四邊形定則求出(作出)合力F;
E.比較力F’用平行四邊形定則求出的力F,看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等;
F.用兩條細(xì)繩結(jié)在橡皮條的另一端(即結(jié)點(diǎn)),通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度拉橡
皮條,橡皮條伸長,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題


小題1:某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度:
①電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為              ,頻率             
②打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的        端應(yīng)和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)

③實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn)1、2、3、……、9,如圖所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為             m/s2
④當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8 m/s2,請(qǐng)列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖闹饕?u>                                             .
小題2:某同學(xué)在做測金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,取一根粗細(xì)均勻的康銅絲,其中有兩個(gè)步驟是用螺旋測微器測出康銅絲的直徑d和用伏安法測量的康銅絲的電阻R。
 ①用螺旋測微器測量康銅絲直徑如丙圖所示,由圖可知其直徑為           mm。
②圖乙是測量康銅絲電阻的原理圖,根據(jù)原理圖在如圖甲所示的實(shí)物圖中畫出連線。
③利用上面的電路圖測出的電阻值比真實(shí)值           (填“偏大”或“偏小”),這種誤差叫做         誤差(填“系統(tǒng)”或“偶然”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為1kg的重錘自由下落,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)過程,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為6V、50Hz的交流電源,如圖3所示,紙帶上O點(diǎn)為重錘自由下落時(shí)紙帶打點(diǎn)起點(diǎn),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔一個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出),各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)距離如圖所示,單位為mm,重力加速度為9.80m/s2,則

小題1:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)時(shí),重錘速度vB=_______m/s,重錘動(dòng)能EKB=_______J。
小題2:從開始下落算起,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄 B點(diǎn)時(shí),重錘勢(shì)能減少量為          J。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h,某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測量方案。

A.用刻度尺測出物體下落高度h,并測出下落時(shí)間t,通過計(jì)算出瞬時(shí)速度
B.用刻度尺測出物體下落的高度,并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度。
C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測算出瞬時(shí)速度,并通過計(jì)算出高度
D.用刻度尺測出物體下落的高度,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測算出瞬時(shí)速度
小題1:以上方案中只有一種最合理,最合理的是         。(填入上述相應(yīng)的字母)
小題2:要使該實(shí)驗(yàn)誤差盡量小,下述注意點(diǎn)正確的是     (填入下述相應(yīng)的字母)
a.使重錘的質(zhì)量越大越好,但懸掛時(shí)不能拉斷紙帶
b.選用電火花計(jì)時(shí)器比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器更好,可減小阻力影響
c.測長度時(shí)保持紙帶懸掛狀態(tài),刻度尺的讀數(shù)更準(zhǔn)確
d.紙帶上留下的點(diǎn)越大越好
e.紙帶長一點(diǎn)更好

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)在做測定木板的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案:
方案A:木板水平固定,通過彈簧秤水平拉動(dòng)木塊,如圖(a)所示;
方案B:木塊固定,通過細(xì)線水平拉動(dòng)木板,如圖(b)所示.

小題1:上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的方案是      ,原因是                  。
小題2:除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧秤、木板、木塊、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200 g的配重若干個(gè)。該同學(xué)在木塊上加放配重,改變木塊對(duì)木板的正壓力(g="10" m/s2),并記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
配重(個(gè)數(shù))
0
1
2
3
4
彈簧秤讀數(shù)(N)
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
測木塊重(N)
2.00
 

請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)在圖給出的坐標(biāo)紙上作出木塊所受摩擦力和壓力的關(guān)系圖象;由圖象可測出木板和木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)是       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖甲所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置:

小題1:當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H,此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球,最終兩小球同時(shí)落地.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明(      )
A.兩小球落地速度的大小相同
B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
C.a(chǎn)小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同
D.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相等
小題2:利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度,從斜槽同一位置釋放小球,實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C,如圖乙所示.圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn),B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn),坐標(biāo)xB =" 40cm" ,yB = 20cm,A、C點(diǎn)均在坐標(biāo)線的中點(diǎn).則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為vo= ________m/s;平拋小球在B點(diǎn)處的即時(shí)速度的大小vB=______m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)室提供了下列的實(shí)驗(yàn)器材:
①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器   ②天平   ③鐵架臺(tái)   ④細(xì)繩和紙帶
⑤鉤碼和小車   ⑥秒表   ⑦一端有滑輪的長木板     ⑧刻度尺
其中不需要的器材有:                         。
(2)把實(shí)驗(yàn)過程中缺少的步驟填入空格
1.把一端附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端,連接好電路.   
2.紙帶穿過限位孔,連接在小車后,用一條細(xì)繩拴在小車上,使細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,                      ,                      ,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打完一條后立即關(guān)閉電源.
3.換上新紙帶,重復(fù)操作三次.
(3)該同學(xué)選擇了一條清晰的紙帶,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.

(4)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.
(5)根據(jù)第(2)問中畫出的v-t圖線,求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為         m/s2(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

利用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),先非常仔細(xì)地把導(dǎo)軌調(diào)成水平,然后依圖所示用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高H,現(xiàn)有一滑塊質(zhì)量為m,上表面裝d="3" cm的擋光片,它由軌道上端任一處滑下,測出它通過光電門G1和G2時(shí)的速度為,就可以算出它由G1到G2這個(gè)過程中動(dòng)能的增加量,再算出重力勢(shì)能的減少量,比較的大小,便可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。若測得圖中,滑塊通過G1和G2的時(shí)間分別為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125256489534.gif" style="vertical-align:middle;" />,則:

小題1:滑塊的速度        、            ;滑塊通過G1時(shí)的高度       。
小題2:動(dòng)能增加量         ,重力勢(shì)能減少量        ,(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)所以在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為機(jī)械能守恒。

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