某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。裝置中的氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的阻力。實(shí)驗(yàn)前已調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座保持水平，實(shí)驗(yàn)中測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x。

⑴若用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為 。

⑵要驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，除了已經(jīng)測量出的物理量外還需要已知 。

⑶本實(shí)驗(yàn)通過比較 和 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

⑴ ⑵當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣? ⑶mgx，

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)楣怆婇T的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認(rèn)為是瞬時(shí)速度，故通過光電門的速度為

（2）系統(tǒng)下降距離x時(shí)，重力勢能的減小量為，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為，可知還需要測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

（3）只需滿足即可驗(yàn)證，所以比較

重力勢能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等即可

考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年上海青浦區(qū)高三上期期末質(zhì)量調(diào)研測試物理卷（解析版） 題型：填空題

一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，動(dòng)能和重力勢能之和＿＿＿＿＿＿，重力勢能和電勢能之和＿＿＿＿＿＿＿。（填“增加”、“減少”或“不變”）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東棗莊第十八中學(xué)高三4月模擬考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的定滑輪O（不計(jì)滑輪的摩擦），A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m．開始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)，將A由靜止釋放，在其下擺過程中B始終保持靜止．則在繩子到達(dá)豎直位置之前，下列說法正確的是

A．小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)物塊B所受的摩擦力為mg

B．物塊B受到的摩擦力方向沒有發(fā)生變化

C．若適當(dāng)增加OA段繩子的長度，物塊可能發(fā)生運(yùn)動(dòng)

D．地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東棗莊第六中學(xué)高三4月模擬考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲為一女士站立在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上正在勻速上樓，如圖乙為一男士站立在乘履帶式自動(dòng)人行道上正在勻速上樓。下列關(guān)于兩人受到的力做功判斷正確的是

A．甲圖中支持力對人做正功

B．乙圖中支持力對人做正功

C．甲圖中摩擦力對人做負(fù)功

D．乙圖中摩擦力對人做負(fù)功

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東煙臺(tái)高考診斷性測試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為30cm、溫度為577.5K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為21cm，外界大氣壓為76cmHg。若給左管的封閉氣體降溫，使管內(nèi)氣柱長度變?yōu)?0cm.求：

①此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少？

②左管內(nèi)氣體 （填“吸收”或“放出”） 的熱量， （填“大于”、“等于”或“小于”）外界對氣體做的功。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東煙臺(tái)高考診斷性測試物理卷（解析版） 題型：選擇題

一半徑為R的均勻帶電圓環(huán)，帶有正電荷。其軸線與x軸重合，環(huán)心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，M、N為x軸上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是

A.環(huán)心O處電場強(qiáng)度為零

B.沿x軸正方向從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度越來越小

C.沿x軸正方向由M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢越來越高

D.將一正試探電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電荷的電勢能增加

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在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)， 這時(shí)活塞離缸底的高度為10 cm，如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?0℃，問：

①重物是上升還是下降？

②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年四川省資陽市高三第三次模擬考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（11分）某同學(xué)為測定金屬絲的電阻率ρ，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，電路中ab是一段電阻率較大、粗細(xì)均勻的電阻絲，保護(hù)電阻R0=4.0Ω，電源的電動(dòng)勢E=3.0V，電流表內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑片P與電阻絲始終接觸良好。

（1）實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數(shù)為d =________mm。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別測量出每次實(shí)驗(yàn)中aP長度x及對應(yīng)的電流值I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

x(m)

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

I(A)

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

(A-1)

2.04

2.33

2.63

3.03

3.23

3.57

①將表中數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙中，如圖丙所示。作出其關(guān)系圖線，圖象中直線的斜率的表達(dá)式k =_______（用題中字母表示），由圖線求得電阻絲的電阻率ρ =_______（保留兩位有效數(shù)字）。

②根據(jù)圖丙中關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義，可求得電源的內(nèi)阻為r =______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

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（9分）彈性繩沿x軸水平放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t＝0時(shí)使其開始沿y軸負(fù)方向做振幅為8cm的簡諧運(yùn)動(dòng)，在t＝0.5 s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則

（1）該波的波速為多少？

（2）從t=0開始經(jīng)過多少時(shí)間，位于x2＝45 cm處的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置？

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