如圖為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,完成以下填空.

實(shí)驗(yàn)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(cè)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(dòng)時(shí),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(shí)的擋光時(shí)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(shí),可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1=  和Ek2=  .

⑦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△Ep= mgs。ㄖ亓铀俣葹間)

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


考點(diǎn):

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

專題:

實(shí)驗(yàn)題.

分析:

光電門測(cè)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.

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

要注意本題的研究對(duì)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(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)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(dòng)能分別為Ek1=和Ek2=

(2)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△Ep=mgs

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

故答案為:(1),

(2)△Ep=mgs 

(3)△Ep=Ek2﹣Ek1

點(diǎn)評(píng):

了解光電門測(cè)量瞬時(shí)速度的原理.

實(shí)驗(yàn)中我們要清楚研究對(duì)象和研究過程,對(duì)于系統(tǒng)我們要考慮全面.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


在豎直平面xOy內(nèi)存在有豎直向下的電場(chǎng),帶電小球以初速度v0從O點(diǎn)沿x軸水平射入,恰好通過平面中的A點(diǎn),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(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為(     )

A.                B.       

C.               D.    

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科目:高中物理 來源: 題型:


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(dòng)距離s,斜面對(duì)物塊做功mgsinθcosθs

   B. 若斜面向上勻速移動(dòng)距離s,斜面對(duì)物塊做功mgs

   C. 若斜面向左以加速度a勻加速移動(dòng)距離s,斜面對(duì)物塊不做功

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

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).如果僅使用其中的一個(gè)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(yùn)動(dòng)的α粒子(為氦核)被位于O點(diǎn)的重原子核散射,實(shí)線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn),N點(diǎn)離核最近,Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn),則( 。

 

A.

α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大

 

B.

三點(diǎn)中,α粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能最大

 

C.

在重核產(chǎn)生的電場(chǎng)中,M點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的低

 

D.

α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)它做的總功為正功

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科目:高中物理 來源: 題型:


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(duì)靜止,此時(shí)小車受力個(gè)數(shù)為( 。

   A. 3   B. 4   C. 5   D. 6

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在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是( 。

 

A.

同一次實(shí)驗(yàn)過程,兩次拉橡皮條時(shí),其結(jié)點(diǎn)O應(yīng)達(dá)同一位置

 

B.

用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí),兩細(xì)線的夾角應(yīng)越大越好

 

C.

用一只彈簧秤拉橡皮條時(shí),只需記錄彈簧秤的讀數(shù)

 

D.

本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法

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科目:高中物理 來源: 題型:


一彈簧振子沿x軸振動(dòng),振幅為4 cm,振子的平衡位置位于x軸上的O點(diǎn).圖13甲中的a、bc、d為四個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài):黑點(diǎn)表示振子的位置,黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向.圖乙給出的①②③④四條振動(dòng)圖線,可用于表示振子的振動(dòng)圖象的是(  )

圖13

A.若規(guī)定狀態(tài)a時(shí)t=0,則圖象為①

B.若規(guī)定狀態(tài)b時(shí)t=0,則圖象為②

C.若規(guī)定狀態(tài)c時(shí)t=0,則圖象為③

D.若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t=0,則圖象為④

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科目:高中物理 來源: 題型:


一單擺在空氣中振動(dòng),振幅逐漸減小,下列說法正確的是(  )

A.振動(dòng)的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能

B.后一時(shí)刻的動(dòng)能一定小于前一時(shí)刻的動(dòng)能

C.后一時(shí)刻的勢(shì)能一定小于前一時(shí)刻的勢(shì)能

D.后一時(shí)刻的機(jī)械能一定小于前一時(shí)刻的機(jī)械能

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