某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）某同學用游標卡尺測得遮光條（圖乙）的寬度d =           cm；

（2）實驗前需要調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門所花時間為Δt =1.2×10ˉ2s ，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為（用游標卡尺的測量結(jié)果計算）         　m/s．
（3）在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m 、         和                          （用文字說明并用相應的字母表示）。
（4）本實驗，通過比較             和             在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒。

（1）0.540cm  ( 3分 )     （2）0.45m/s  （3分）
（3）滑塊上的遮光條初位置到光電門的距離S ；滑塊的質(zhì)量M （2分）
（4）mgS （2分） ；                       （2分）

解析試題分析：（1）游標卡尺主尺讀數(shù)為5mm，游標尺讀數(shù)為8×0.05mm，所以游標卡尺讀數(shù)為5mm+8×0.05mm=0.540cm（2）滑塊經(jīng)過光電門時可認為勻速直線運動，經(jīng)過時的平均速度約等于瞬時速度（3）因為需要驗證動能的變化和重力勢能的變化，所以需要測量下落的高度、鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M（4）本實驗，通過比較重力勢能的變化量mgs和動能的增量是否相等
考點：考查驗證系統(tǒng)的機械能守恒
點評：本題難度較小，其中注意的就是光電門模型的應用，經(jīng)過光電門時可認為勻速通過，能夠明確重力勢能的變化和動能的增量的公式

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?河池模擬）某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的
加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系．
（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d．則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式v1=
d
△t1
d
△t1
；經(jīng)過光電門2時的速度表達式v2=
d
△t2
d
△t2
，滑塊加速度的表達式a=
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2x
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2x
．（以上表達式均用已知字母表示）．如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為
8.15
8.15

沒有
沒有
mm．

（2）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?湖南模擬）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2
①實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打點計時器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了
1.88m
1.88m
J；此時重錘的動能比開始下落時增加了
1.96m
1.96m
 J，根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題是
實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的電鍵 或者 釋放紙帶時手抖動了
實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的電鍵 或者 釋放紙帶時手抖動了
．（重錘質(zhì)量m已知）

②在圖乙所示的紙帶基礎上，某同學又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以
v22
為縱軸畫出的圖線應是如下圖中的
D
D
．圖線的斜率表示
g
g
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究“當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”．

（1）實驗中，圖乙為游標卡尺測得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
cm．
（2）實驗中，由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離S．滑塊從圖示位置靜止釋放，數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1的時間t1，遮光條通過光電門2的時間t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度表達式v1=
d
t1
d
t1
，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度表達式v2=
d
t2
d
t2
，則滑塊的加速度表達式a=
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2S
t
2
1
t
2
2
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2S
t
2
1
t
2
2
．（涉及遮光條寬度時用d表示）
（3）在一次實驗中，滑塊的質(zhì)量m=400g，刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離S=24cm，遮光條經(jīng)過兩個光電門的時間分別為t1=2.60×10-2s、t2=1.30×10-2s，遮光條的寬度d為（1）所測數(shù)值，則在這次實驗中滑塊的加速度a=
0.25
0.25
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系．
（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d．則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式v1=
d
△t1
d
△t1
；經(jīng)過光電門2時的速度表達式v2=
d
△t2
d
△t2
，滑塊加速度的表達式a=
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2x
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2x
．（以上表達式均用已知字母表示）．

（2）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．

（1）由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離S，由游標卡尺測得遮光條的寬度d，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過電門1的時間△t1和遮光條通過光電門2的時間△t2，滑塊的加速度的表達式為
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2S
(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2
2S
．（以上表達式均用字母表示）
（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量做了6組實驗，得到如下表的實驗數(shù)據(jù)，
m（g） a（m/s2）
250 1.80
300 1.50
350 1.29
400 1.13
500 0.90
800 0.56
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了a與
1
m
的圖線如圖乙所示，該圖線有一段是彎曲的，試分析圖線彎曲的原因
未滿足拉車的鉤碼質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M
未滿足拉車的鉤碼質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M
．

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