氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,如圖1所示,讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當(dāng)遮光片通過(guò)電門(mén)時(shí)與光電門(mén)相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為△t,則庶光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度為v=
△s
△t

(1)關(guān)于這個(gè)平均速度,有如下討論:
A.這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均越接近瞬時(shí)速度
C.實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好,還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度,遮光片太窄,時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低,所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確
D.實(shí)驗(yàn)中,所選遮光片越寬越好,這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn),得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確,這些討論中,正確的是:;
(2)利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律,如圖2.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L0、遮光片的寬度△s,氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過(guò)光時(shí)門(mén)時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間△t,這一過(guò)程中:滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為:,滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為:
1
2
M(
△s
△t
)
2
1
2
M(
△s
△t
)
2
;
分析:(1)因?yàn)?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
.
v
=
△x
△t
是平均速度的計(jì)算公式,當(dāng)時(shí)間△t極小時(shí),可視為物體在該點(diǎn)的瞬時(shí)速度;
(2)根據(jù)重力勢(shì)能的變化量與重力做功的關(guān)系求出重力勢(shì)能的減少量,根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式求出動(dòng)能.
解答:解:(1)根據(jù)平均速度的計(jì)算公式
.
v
=
△x
△t
可知,當(dāng)時(shí)間△t極小時(shí),可視為物體在該點(diǎn)的瞬時(shí)速度,所以理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均越接近瞬時(shí)速度,但是遮光片太窄,時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低,所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確,故BC正確,AD錯(cuò)誤.
故選BC
(2)滑塊減少的重力勢(shì)能△EP=Mglsinθ=
Mghl
L0
,到達(dá)光電門(mén)的速度v=
△s
△t
,所以滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為:EK=
1
2
M(
△s
△t
)
2

故答案為:(1)BC   (2)
Mghl
L0
;
1
2
M(
△s
△t
)2
點(diǎn)評(píng):這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)于我們可能是一個(gè)新的實(shí)驗(yàn),但該實(shí)驗(yàn)的原理都是我們學(xué)過(guò)的物理規(guī)律.
做任何實(shí)驗(yàn)問(wèn)題還是要從最基本的物理規(guī)律入手去解決.對(duì)于系統(tǒng)問(wèn)題處理時(shí)我們要清楚系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)物體能的變化.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,因此可以利用氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)如圖所示,做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出),可讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為△t,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度為d,用刻度尺測(cè)得釋放位置到光電門(mén)中心的距離為x,氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)為L(zhǎng),其最右端離桌面的高度為h,滑塊和遮光條總質(zhì)量為M,已知重力加速度為g,這一過(guò)程中滑塊減少的重力勢(shì)能表達(dá)式為
 
,滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為
 
;(以上表達(dá)式均用已知字母表示)
(2)某實(shí)驗(yàn)小組在一次實(shí)驗(yàn)后,通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),滑塊獲得的動(dòng)能略大于其減少的重力勢(shì)能,可能的原因是
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,如圖所示,讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌的某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當(dāng)遮光片通過(guò)電門(mén)時(shí)與光電門(mén)相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為△t,則遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度為v=
△s△t

(1)關(guān)于這個(gè)平均速度,有如下討論:
A.這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均越接近瞬時(shí)速度
C.實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好,還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度,遮光片太窄,時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低,所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確
D.實(shí)驗(yàn)中,所選遮光片越寬越好,這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn),得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確.
這些討論中,正確的是:
 
;
(2)利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L0、遮光片的寬度△s,氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過(guò)光時(shí)門(mén)時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間△t,這一過(guò)程中滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為:
 
,滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為:
 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆度江蘇省揚(yáng)州市高三第一學(xué)期期中檢測(cè)物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,因此可以利用氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(    )

⑴如圖所示,做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出),可讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為Δt,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度為d,用刻度尺測(cè)得釋放位置到光電門(mén)中心的距離為x,氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)為L(zhǎng),其最右端離桌面的高度為h,滑塊和遮光條總質(zhì)量為M,已知重力加速度為g,這一過(guò)程中滑塊減少的重力勢(shì)能表達(dá)式為            ,滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為             ;(以上表達(dá)式均用已知字母表示)

⑵某實(shí)驗(yàn)小組在一次實(shí)驗(yàn)后,通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),滑塊獲得的動(dòng)能略大于其減少的重力勢(shì)能,可能的原因是                                                                。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年云南省昆明一中高三(上)月考物理試卷(10月份)(解析版) 題型:填空題

氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零,如圖1所示,讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為△s,當(dāng)遮光片通過(guò)電門(mén)時(shí)與光電門(mén)相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為△t,則庶光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度為v=
(1)關(guān)于這個(gè)平均速度,有如下討論:
A.這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均越接近瞬時(shí)速度
C.實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好,還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度,遮光片太窄,時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低,所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確
D.實(shí)驗(yàn)中,所選遮光片越寬越好,這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn),得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確,這些討論中,正確的是:;
(2)利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律,如圖2.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L、遮光片的寬度△s,氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過(guò)光時(shí)門(mén)時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間△t,這一過(guò)程中:滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為:,滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為:    ;

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