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9.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(gè)光電傳感器A、B,滑塊P上固定一寬度為d的遮光條,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.滑塊在細(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(shí),通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象.

(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=△t2(選填“>”、“=”或“<”)時(shí),說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)滑塊P用細(xì)線跨過定滑輪與質(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)得到電壓圖象如圖乙所示,若△t1、△t2、d和m已知,要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測出的物理量是滑塊的質(zhì)量M和兩光電門間的距離L.

分析 (1)當(dāng)滑塊做勻速直線運(yùn)動時(shí),可知?dú)鈮|導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)根據(jù)系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量列出表達(dá)式,從而確定還需測量的物理量.

解答 解:(1)輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的△t1=△t2時(shí),滑塊做勻速直線運(yùn)動,說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)系統(tǒng)重力勢能的減小量為:△Ep=mgL,系統(tǒng)動能的增加量為:△Ek=12M+mv2212M+mv12=12M+myljx5wj2t22c8bymfi2t12,由機(jī)械能守恒有;mgL=12M+mq1baft22t22tmkad3b2t12,
可知還需測出滑塊的質(zhì)量M,兩光電門間的距離L.
故答案為:(1)=,(2)滑塊質(zhì)量M,兩光電門間的距離L.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理,注意研究的對象是系統(tǒng),知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動,下列說法正確的是( �。�
A.OA段運(yùn)動速度為15 m/s
B.BC段物體的速度最大
C.CD段的運(yùn)動方向與初始運(yùn)動方向相反
D.運(yùn)動第4h內(nèi)汽車的位移大小為30km

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,兩列相干波沿x軸相向傳播,使得A,B兩點(diǎn)的振動情況完全相同,已知兩列波的波長均為2m,振幅均為0.05m,A,B兩點(diǎn)相距3m,則( �。�
A.x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)的振幅為0.1mB.x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)的振幅為0
C.x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振幅為0.1mD.x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振幅為0

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,
(1)圖中A是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,B是紙帶(填器材名稱)
(2)下列有關(guān)操作,正確合理的一項(xiàng)是B(填序號)
A.將固定在重物上的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,再將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上
B.用手提著紙帶,使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方,先接通電源,再放開紙帶
C.先放開紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.先取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶,再切斷打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
(3)通過對紙帶幾組數(shù)據(jù)的正確處理,發(fā)現(xiàn)總是物體重力勢能的減小量大于 物體動能的增加量(選填大于、小于、等于)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某同學(xué)想測出濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.為了減小誤差,他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如下:將一根長直鋁棒用細(xì)線懸掛在空中(如圖甲所示),在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動機(jī)M,使電動機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向,在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N,借助轉(zhuǎn)動時(shí)的現(xiàn)象,將墨汁甩出形成一條細(xì)線.調(diào)整筆的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨線.啟動電動機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,用火燒斷懸線,讓鋁棒自由下落,筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線.圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)在鋁棒上所留下的墨線,將某條合適的墨線A作為起始線,此后每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線,分別記作B、C、D、E.將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準(zhǔn)A,此時(shí)B、C、D、E對應(yīng)的刻度依次為14.68cm、39.15cm、73.41cm、117.46cm.已知電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為3 000r/min.求:
(1)相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對應(yīng)的時(shí)間間隔為0.1s.
(2)由實(shí)驗(yàn)測得濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.79m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)該同學(xué)計(jì)算出畫各條墨線時(shí)的速度v,以v22為縱軸,以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸,描點(diǎn)連線,得出了如圖丙所示的圖象,在誤差允許的范圍內(nèi)據(jù)此圖象能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,但圖線不過原點(diǎn)的原因A點(diǎn)對應(yīng)的速度不為零.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.8m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,甲、乙、丙三位學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm,可見其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤.
(1)操作一定有錯(cuò)誤的同學(xué)是丙,
(2)若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),
①紙帶的左端與重物相連.
②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物重力勢能的減少量是0.49J,此過程中重物動能的增加量是0.48J.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=10:1,原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源,一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端;假設(shè)該二極管的正向電阻為零相當(dāng)于導(dǎo)線,反向電阻為無窮大相當(dāng)于斷路;a、b間輸入交流電瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=2202sin(100πt)V.則( �。�
A.用電壓表測得R兩端電壓約為15.6V
B.增大負(fù)載電阻的阻值R,電流表的讀數(shù)變小
C.負(fù)載電阻的阻值越大,cd間的電壓Ucd越小
D.將二極管用導(dǎo)線短路,電流表的讀數(shù)將變?yōu)樵瓉淼乃谋?/td>

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),用到如下器材:鐵架臺(也可利用桌邊),重錘,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶,低壓交流電源,天平,導(dǎo)線,電鍵.缺少的器材是刻度尺.
②在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測出所用重物的質(zhì)量m=1.00kg,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測量點(diǎn),經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),重力勢能的減少量為7.62 J(結(jié)果取3位有效數(shù)字),動能的增加量為7.56 J(結(jié)果取3位有效數(shù)字)

③實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是阻力對重錘和紙帶的影響.為了減小誤差,懸掛在紙帶下的重物的質(zhì)量應(yīng)選擇較大(填“大”或“小”)的.
④如果以v22為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出v22-h的圖線是一條直線,該線的斜率等于重力加速度g.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為30V的恒壓電源上,兩極板間距為3cm,電容器帶電荷量為6×10-8 C,A極板接地.求:
(1)平行板電容器的電容;
(2)平行板電容器兩板之間的電場強(qiáng)度;
(3)若在距B板2cm的M點(diǎn)放一電子,求其電勢能.(電子的電荷量e=-1.6×10-19 C)

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同步練習(xí)冊答案
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