氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,如圖1所示,讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當(dāng)遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為△t,則庶光片通過光電門的平均速度為v=
△s
△t

(1)關(guān)于這個平均速度,有如下討論:
A.這個平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度
C.實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好,還應(yīng)考慮測量時間的精確度,遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準(zhǔn)確
D.實(shí)驗(yàn)中,所選遮光片越寬越好,這樣時間的測量較準(zhǔn),得到的瞬時速度將比較準(zhǔn)確,這些討論中,正確的是:;
(2)利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律,如圖2.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測出氣墊導(dǎo)軌總長L0、遮光片的寬度△s,氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間△t,這一過程中:滑塊減少的重力勢能的表達(dá)式為:,滑塊獲得的動能表達(dá)式為:
1
2
M(
△s
△t
)
2
1
2
M(
△s
△t
)
2
分析:(1)因?yàn)?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
.
v
=
△x
△t
是平均速度的計(jì)算公式,當(dāng)時間△t極小時,可視為物體在該點(diǎn)的瞬時速度;
(2)根據(jù)重力勢能的變化量與重力做功的關(guān)系求出重力勢能的減少量,根據(jù)動能的表達(dá)式求出動能.
解答:解:(1)根據(jù)平均速度的計(jì)算公式
.
v
=
△x
△t
可知,當(dāng)時間△t極小時,可視為物體在該點(diǎn)的瞬時速度,所以理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度,但是遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準(zhǔn)確,故BC正確,AD錯誤.
故選BC
(2)滑塊減少的重力勢能△EP=Mglsinθ=
Mghl
L0
,到達(dá)光電門的速度v=
△s
△t
,所以滑塊獲得的動能表達(dá)式為:EK=
1
2
M(
△s
△t
)
2

故答案為:(1)BC   (2)
Mghl
L0
;
1
2
M(
△s
△t
)2
點(diǎn)評:這個實(shí)驗(yàn)對于我們可能是一個新的實(shí)驗(yàn),但該實(shí)驗(yàn)的原理都是我們學(xué)過的物理規(guī)律.
做任何實(shí)驗(yàn)問題還是要從最基本的物理規(guī)律入手去解決.對于系統(tǒng)問題處理時我們要清楚系統(tǒng)內(nèi)部各個物體能的變化.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,因此可以利用氣墊導(dǎo)軌裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)如圖所示,做實(shí)驗(yàn)時,將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時器(圖中未畫出),可讀出遮光條通過光電門的時間為△t,用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度為d,用刻度尺測得釋放位置到光電門中心的距離為x,氣墊導(dǎo)軌總長為L,其最右端離桌面的高度為h,滑塊和遮光條總質(zhì)量為M,已知重力加速度為g,這一過程中滑塊減少的重力勢能表達(dá)式為
 
,滑塊獲得的動能表達(dá)式為
 
;(以上表達(dá)式均用已知字母表示)
(2)某實(shí)驗(yàn)小組在一次實(shí)驗(yàn)后,通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),滑塊獲得的動能略大于其減少的重力勢能,可能的原因是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,如圖所示,讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌的某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當(dāng)遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為△t,則遮光片通過光電門的平均速度為v=
△s△t

(1)關(guān)于這個平均速度,有如下討論:
A.這個平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度
C.實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好,還應(yīng)考慮測量時間的精確度,遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準(zhǔn)確
D.實(shí)驗(yàn)中,所選遮光片越寬越好,這樣時間的測量較準(zhǔn),得到的瞬時速度將比較準(zhǔn)確.
這些討論中,正確的是:
 
;
(2)利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測出氣墊導(dǎo)軌總長L0、遮光片的寬度△s,氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間△t,這一過程中滑塊減少的重力勢能的表達(dá)式為:
 
,滑塊獲得的動能表達(dá)式為:
 

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科目:高中物理 來源:2014屆度江蘇省揚(yáng)州市高三第一學(xué)期期中檢測物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,因此可以利用氣墊導(dǎo)軌裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(    )

⑴如圖所示,做實(shí)驗(yàn)時,將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時器(圖中未畫出),可讀出遮光條通過光電門的時間為Δt,用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度為d,用刻度尺測得釋放位置到光電門中心的距離為x,氣墊導(dǎo)軌總長為L,其最右端離桌面的高度為h,滑塊和遮光條總質(zhì)量為M,已知重力加速度為g,這一過程中滑塊減少的重力勢能表達(dá)式為            ,滑塊獲得的動能表達(dá)式為             ;(以上表達(dá)式均用已知字母表示)

⑵某實(shí)驗(yàn)小組在一次實(shí)驗(yàn)后,通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),滑塊獲得的動能略大于其減少的重力勢能,可能的原因是                                                                。

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年云南省昆明一中高三(上)月考物理試卷(10月份)(解析版) 題型:填空題

氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,如圖1所示,讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當(dāng)遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為△t,則庶光片通過光電門的平均速度為v=
(1)關(guān)于這個平均速度,有如下討論:
A.這個平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度
C.實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好,還應(yīng)考慮測量時間的精確度,遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準(zhǔn)確
D.實(shí)驗(yàn)中,所選遮光片越寬越好,這樣時間的測量較準(zhǔn),得到的瞬時速度將比較準(zhǔn)確,這些討論中,正確的是:;
(2)利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律,如圖2.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測出氣墊導(dǎo)軌總長L、遮光片的寬度△s,氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間△t,這一過程中:滑塊減少的重力勢能的表達(dá)式為:,滑塊獲得的動能表達(dá)式為:   

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