分析 (1)由于遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度.根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出滑塊的加速度.
(2)根據(jù)功能關系得重力做功的數(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)由于遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度.
滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=$\frachykpnir{{t}_{1}}$,
滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=$\fracfgekpcp{{t}_{2}}$,
根據(jù) ${v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}$=2aL得:a=$\frac{jktopql^{2}}{2L}(\frac{L}{{t}_{2}^{2}}-\frac{L}{{t}_{1}^{2}})$
(2)不計滑塊在氣墊導軌上運動時的空氣阻力,可用上述實驗裝置來驗證機械能守恒定律,要先調(diào)整氣墊導軌,使其水平;
系統(tǒng)的總動能變化分別為:$\frac{1}{2}$(M+m)($\fracwfiozjq{{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(M+m)($\fracckwykwf{{t}_{1}}$)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=mgL
如果滿足關系式△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.
所以本實驗還需要用儀器測量的物理量是滑塊和擋光條的總質(zhì)量M、沙桶的總質(zhì)量m,
機械能守恒的表達式$\frac{1}{2}(M+m){(\fracpgajzib{{t}_{2}})}^{2}-\frac{1}{2}(M+m){(\fracqeyscwu{{t}_{1}})}^{2}=mgL$
故答案為:
(1)$\frac{d^2}{2L}(\frac{L}{t_2^2}-\frac{L}{t_1^2})$;
(2)調(diào)整氣墊導軌,使其水平;滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m;$\frac{1}{2}(M+m){(\fracvotktsm{t_2})^2}-\frac{1}{2}(M+m){(\fracmflcyfq{t_1})^2}=mgL$.
點評 解決該題關鍵掌握知道在極短時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度和勻變速直線運動的速度位移公式應用.
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A. | B對A的摩擦力方向向左 | B. | B對A的摩擦力方向向右 | ||
C. | 桌面對B的摩擦力方向向左 | D. | 桌面對B的摩擦力方向向右 |
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A. | “天宮一號”離地面的高度比地球同步衛(wèi)星離地面的高度大 | |
B. | “天宮一號”的線速度比地球同步衛(wèi)星的線速度小 | |
C. | “天宮一號”的向心加速度比地球同步衛(wèi)星向心加速度大 | |
D. | 當宇航員劉洋站立于“天宮一號”內(nèi)不動時,她受力平衡 |
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A. | 當h=2R時,小球恰好能到達最高點M | |
B. | 當h=2R時,小球在圓心等高處P時對軌道壓力為2mg | |
C. | 當h≤$\frac{5R}{2}$時,小球在運動過程中不會脫離軌道 | |
D. | 當h=R時,小球在最低點N時對軌道壓力為2mg |
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