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如圖所示，某實驗小組在實驗室中利用水平氣墊導軌和兩個光電門計時器A和B驗證質(zhì)量為M的滑塊（含遮光條）和質(zhì)量為m的鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。已知遮光條的寬度為d,先后通過A、B光電門的時間分別為Δt1、Δt2，光電門A、B之間的距離為s?；瑝K運動通過光電門B時，鉤碼未落地。（重力加速度為g）
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（1）實驗中需要用到的器材有
AB
AB
（填選項前的字母）。
A．天平
B．刻度尺
C．打點計時器
D．秒表
E．彈簧測力計
（2）滑塊通過A光電門時的瞬時速度的表達式為v1=
d
Δ
t
1
d
Δ
t
1
（用題中給定字母表示）。
（3）驗證本系統(tǒng)機械能守恒的表達式為
mgs=
1
2
（M+m）[
（
d
Δ
t
2
）
2
-
（
d
Δ
t
1
）
2
]
mgs=
1
2
（M+m）[
（
d
Δ
t
2
）
2
-
（
d
Δ
t
1
）
2
]
（用已知量和能直接測量的量表示）。
（4）下列情況下可能增大實驗誤差的是
AD
AD
。
A．氣墊導軌未調(diào)水平
B．滑塊質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m不滿足m＜M
C．遮光條寬度較小
D．兩光電門間距過小
（5）用上述裝置做“探究滑塊的加速度與力的關系實驗”，若M=0.4kg,改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是
D
D
。
A．m1=5g
B．m2=15g
C．m3=40g
D．m4=400g
【答案】AB；
d
Δ
t
1
；mgs=
1
2
（M+m）[
（
d
Δ
t
2
）
2
-
（
d
Δ
t
1
）
2
]；AD；D
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：89引用：1難度：0.6
相似題
  • 1．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
    J；此時重錘的動能比開始下落時增加了
    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
    ．（重錘質(zhì)量m已知）
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    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
    v
    2
    2
    為縱軸畫出的圖線應是如下圖中的
    ．圖線的斜率表示
    ．
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    發(fā)布：2024/9/22 14:0:9組卷：32引用：6難度：0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗，實驗裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器．實驗測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2．重力加速度為g.為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些實驗測量和列式證明．
    （1）下列必要的實驗測量步驟是

    A．用天平測出運動小物體的質(zhì)量m
    B．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h
    C．測出小物體釋放時離傳感器B的高度H
    D．用秒表測出運動小物體由傳感器A到傳感器B所用時間Δt
    （2）若該同學用d和t1、t2的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時的速度，并設想如果能滿足
    關系式，即能證明在自由落體運動過程中小物體的機械能是守恒的．
    發(fā)布：2024/9/22 14:0:9組卷：171引用：7難度：0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．某同學利用豎直上拋的小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如表。當?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
    時刻 t2 t3 t4 t5
    速度/（m?s-1） 4.99 4.48 3.98
    （1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=
    m/s。
    （2）從t2到t5，重力勢能的增加量ΔEp=
    J，動能的減少量ΔEk=
    J。
    （3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，即可驗證機械能守恒定律。
    發(fā)布：2024/9/22 14:0:9組卷：6引用：1難度：0.6
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