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利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示:
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(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,將導(dǎo)軌調(diào)至水平;
②用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度l
③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離為s
④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
⑤從數(shù)字計(jì)時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間Δt1和Δt2;
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m.
(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達(dá)式:
①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1=
l
Δ
t
1
l
Δ
t
1
和v2=
l
Δ
t
2
l
Δ
t
2

②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為
E
k
1
=
1
2
M
+
m
l
Δ
t
1
2
1
2
M
+
m
l
Δ
t
1
2
E
k
2
=
1
2
M
+
m
l
Δ
t
2
2
1
2
M
+
m
l
Δ
t
2
2

③在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少ΔEp=
Mgs
Mgs
(重力加速度為g).
(3)如果ΔEp=
Ek2-Ek1
Ek2-Ek1
,則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.
【答案】
l
Δ
t
1
l
Δ
t
2
;
1
2
M
+
m
l
Δ
t
1
2
;
1
2
M
+
m
l
Δ
t
2
2
;Mgs;Ek2-Ek1
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/22 2:0:8組卷:30引用:6難度:0.7
相似題
  • 1.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2
    ①實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn),A、B、C為三個計(jì)數(shù)點(diǎn),在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn),測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打點(diǎn)計(jì)時器通以50Hz的交流電.根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打到B點(diǎn)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(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)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(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個計(jì)數(shù)點(diǎn),并測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個點(diǎn)O的距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以
    v
    2
    2
    為縱軸畫出的圖線應(yīng)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(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個研究小物體自由下落時機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jī)械能相等,還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明.
    (1)下列必要的實(shí)驗(yàn)測量步驟是

    A.用天平測出運(yùn)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(yùn)動小物體由傳感器A到傳感器B所用時間Δt
    (2)若該同學(xué)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(shè)想如果能滿足
    關(guān)系式,即能證明在自由落體運(yùn)動過程中小物體的機(jī)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(xué)利用豎直上拋的小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時刻的速度如表。當(dāng)?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(jì)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(yàn)證機(jī)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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