14．某實驗小組利用如圖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）實驗前需要調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？
（2）在本次實驗中測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M，遮光條的寬度d；實驗時將滑塊從距光電門距離為L的位置由靜止釋放．由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t．本實驗通過比較mgL和$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracbj9zvlb{t}$）2在實驗中誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物量符號表示），即可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．

分析 （1）氣墊導軌接通電源后可以認為是光滑的，若滑塊在軌道上任何位置都能靜止，說明軌道水平；
（2）比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒

解答 解：（1）當氣墊導軌接通電源后，導軌可以認為是光滑的，判斷是否水平的方法是：接通電源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）．
（2）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgL，
系統(tǒng)動能的增量為：$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracfljdxld{t}$）2，因此只要比較二者是否相等，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒．
故答案為：（1）接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）；
（2）mgL，$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracrn57r5x{t}$）2．

點評 物理實驗如何變化，正確理解實驗原理都是解答實驗的關(guān)鍵，同時加強物理基本規(guī)律在實驗中的應用．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，一個橫截面為直角三角形的三棱鏡，∠A=30°，∠C=90°．三棱鏡材料的折射率是n=$\sqrt{3}$．一條與BC面成θ=30°角的光線射向BC面，經(jīng)過AC邊一次反射從AB邊射出．求：
①光在三棱鏡中的傳播速度；
②光經(jīng)AC面第一次反射后，反射光線與AC面的夾角；
③光經(jīng)AB面折射后的方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，平行金屬板傾斜放置，AB長度為L，金屬板與水平方向的夾角為θ，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電微粒從下板邊緣的A點以水平速度v0進入兩板間，沿直線到達上板邊緣的B點，隨即進入一圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與金屬板間電場不重疊，該區(qū)域有交疊的勻強電場和勻強磁場，（圖中電場沒有畫出），微粒在此區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動，并豎直向下穿出電磁場，磁感應強度為B．已知重力加速度為g，試求：
（1）帶電小球進入電磁場區(qū)域時的速度v．
（2）圓形區(qū)域內(nèi)勻強電場的場強E的大小和方向
（3）帶電小球在電磁場區(qū)域做勻速圓周運動的時間．
（4）在圓形區(qū)域內(nèi)的運動過程中．微粒機械能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器，G是靈敏電流計，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖所示，現(xiàn)保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，則（　　）
A．在滑片滑動時，靈敏電流計中有從a向b的電流
B．在滑片滑動時，靈敏電流計中有從b向a的電流
C．帶電油滴將向上運動
D．帶電油滴將向下運動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導熱的豎直放置的氣缸內(nèi)，活塞的橫截面積為S，距氣缸底部的距離為H，可沿氣缸內(nèi)壁無摩擦滑動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞上，已知氣體的溫度與環(huán)境溫度均為T0，大氣壓強為p0，重力加速度為g，活塞重力不計．
①試分析說明此過程中理想氣體是吸熱還是放熱？
②穩(wěn)定后活塞距氣缸底部的距離h為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．如果用F表示滑動摩擦力的大小，用FN 表示正壓力的大小，則有F=μFN，式中μ叫做動摩擦因數(shù)．為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了一個實驗：如圖1所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，B板水平固定，用測力計拉A，使A勻速向左運動，讀出并記下測力計的讀數(shù)T，測出木塊A的質(zhì)量m，則F=T，μ=$\frac{T}{mg}$．

（1）該同學把待測的紙貼在木塊A和木板B上是為了D
A．防止紙被拉破
B．防止紙在拉動過程中皺折
C．增大木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)
D．增大木塊A和木板B之間的滑動摩擦力
（2）在實驗操作過程中，應盡量使木塊A做勻速運動，以減小實驗誤差．為使測力計測得的滑動摩擦力誤差較小，圖2所示的操作示意圖最合理的是C．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．下列說法正確的是（　　）
A．全息照片的拍攝利用了光的衍射原理
B．只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力頻率
C．高速飛離地球的飛船中的宇航員認為地球上的時鐘變慢
D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，質(zhì)量為m=2.0kg的物體一初速度v0=3.0m•s-1從斜面上A點處下滑，它與斜面間的摩擦力f=8N，物體到達B點時開始壓縮彈簧，直到C點停止，是彈簧縮短了l=20cm，然后，物體在彈力的作用下又被彈送回去，已知斜面與水平面之間的夾角為α=37°，A，B兩點間的距離S=4.8m，彈性勢能Ep=$\frac{1}{2}$kx2（x為形變量），若彈簧的質(zhì)量忽略不計，試求：
（1）彈簧的倔強系數(shù)．
（2）物體被彈回的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示的游戲裝置中，一高度為h的固定桿的頂部固定一光滑弧形軌道，一處于水平面內(nèi)的圓盤可繞固定桿轉(zhuǎn)動，圓盤上距圓盤中心為L的O1處有一小圓孔．現(xiàn)讓圓盤勻速轉(zhuǎn)動，當過OO1的直線處于軌道AB正下方且O1在桿右側(cè)時，將小球從A點靜止釋放，小球經(jīng)導軌從B點水平拋出后恰好穿過圓孔O1，已知小球由A點到B點的時間為t0，不計空氣阻力．求：
（1）A、B間的豎直高度差；
（2）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度．

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