【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連�；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖像。

（1）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）至于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的t1_______t2(選填“大于”、“等于”或“小于”)時，說明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)水平。

（2）用螺旋測微器測遮光條寬度d，測量結(jié)果如圖丙所示，則d=________mm。

（3）滑塊P用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計(jì)算機(jī)得到的圖像如圖乙所示，若t1、t2、m、g和d已知，若已測出滑塊質(zhì)量M ，兩光電門間距離L。 上述物理量間滿足關(guān)系式_______________，則表明在上述過程中，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

【答案】等于 8.475（在8.474～8.478之間）

【解析】

(1)[1] 實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的△t1等于△t2，說明滑塊勻速運(yùn)動，氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．

(2)[2] 螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為8mm，可動刻度讀數(shù)為

0.01×47.5mm=0.475mm

所以最終讀數(shù)為：

8mm+0.475mm=8.475mm

(3)[3] 光電門測量瞬時速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．

滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加量

滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的重力勢能的減小量

△Ep=mgL

如果系統(tǒng)動能的增加量等于系統(tǒng)重力勢能的減小量，那么滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為 QA、QB，OA＝OB，都用長L的絲線懸掛在O點(diǎn)，靜止時A、B相距為d，為使平衡時AB間距離減為，可采用以下哪些方法（　�。�

A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍

B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍

C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場E＝8×103V/m，帶電量q＝1×10—6C、質(zhì)量m＝1×10—3kg的小物塊固定在水平軌道的O點(diǎn)，AB為光滑固定的圓弧軌道，半徑R＝0.4m。物塊由靜止釋放，沖上圓弧軌道后，最終落在C點(diǎn)，已知物塊與OA軌道間的動摩擦因數(shù)為＝0.1，OA＝R，重力加速度g＝10m/s2，求:

(1)物塊在A點(diǎn)的速度大小vA(結(jié)果可保留根號)

(2)物塊到達(dá)B點(diǎn)時對軌道的壓力

(3)OC的距離(結(jié)果可保留根號)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直紙面內(nèi)有四條間距均為L的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間與L3，L4之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，長邊ad=3L，寬邊cd=L，質(zhì)量為m，電阻為R，將其從圖示位置(cd邊與L1重合)由靜止釋放，cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運(yùn)動，整個運(yùn)動過程中線圈始終處于同一豎直面內(nèi)，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10 m/s2，則（　　）

A.ab邊經(jīng)過磁場邊界線L1后線圈要做一段減速運(yùn)動

B.ab邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運(yùn)動

C.cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔為

D.從線圈開始運(yùn)動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程中，線圈產(chǎn)生的熱量為3mgL－

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢E=8V，內(nèi)阻r=5Ω，電燈A的電阻為10Ω，電燈B的電阻為6Ω，滑動變阻器的總電阻為6Ω。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動觸頭P由a端向b端滑動的過程中（不考慮電燈電阻的變化），下列說法正確的是（　�。�

A.電流表的示數(shù)先減小后增大B.電壓表的示數(shù)先增大后減小

C.電燈A的亮度不斷增大D.電源的最大輸出功率為3.2W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形區(qū)域內(nèi)有水平方向的勻強(qiáng)電場，一個帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)以某一速度vA射入電場中，最后以另一速度vB從B點(diǎn)離開電場，不計(jì)粒子所受的重力，A、B兩點(diǎn)的位置如圖所示，則下列判斷中正確的是（　�。�

A.電場強(qiáng)度的方向水平向左

B.帶電粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能

C.粒子在電場中運(yùn)動的全過程中，電勢能最大處為A點(diǎn)

D.粒子在電場中運(yùn)動的全過程中，動能最大處為B點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是勻強(qiáng)磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動并穿過金屬板（粒子速率變�。瑢�(shí)線表示其運(yùn)動軌跡，由圖知

A.粒子帶正電

B.粒子運(yùn)動方向是edcba

C.粒子運(yùn)動方向是abcde

D.粒子在上半周所用時間比下半周所用時間長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示）：

（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，說法正確的是_____（填序號）。

A.選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差

B.選擇點(diǎn)跡清晰且第1，2兩點(diǎn)間距約為的紙帶，有利于減小誤差

C.理順紙帶，穿過限位孔并豎直釋放紙帶有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差

D.使用電火花打點(diǎn)計(jì)時器比使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器的誤差小

（2）在實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量的重錘自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為。其中是起始點(diǎn)，是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下的5個點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測量到各點(diǎn)的距離（單位：）。（取，計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是從點(diǎn)至________（填“”“”“”“”或“”）點(diǎn)的讀數(shù)。由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從點(diǎn)到打下點(diǎn)，重錘重力勢能的減少量為________,而動能的增加量為_______，實(shí)驗(yàn)中重力勢能的減少量與動能增加量不等的原因是____________。

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