利用氣墊導(dǎo)軌(摩擦可以忽略)驗證系統(tǒng)機械能守恒定律,實驗裝置如圖所示:
(1)實驗步驟:
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測量出擋光條的寬度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從計算機上(圖1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△t1和△t2
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式:
①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Ek1=
1
2
(M+m)(
l
△t1
2
1
2
(M+m)(
l
△t1
2
和Ek2=
1
2
(M+m)(
l
△t1
2
1
2
(M+m)(
l
△t1
2

②在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少△Ep=
mgs
mgs
(重力加速度為g).
(3)如果△Ep
=Ek2-Ek1
=Ek2-Ek1
 (用EK1和EK2表示),則可認(rèn)為驗證了系統(tǒng)機械能守恒定律.
分析:光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法.
由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度.
根據(jù)功能關(guān)系得重力做功的數(shù)值等于重力勢能減小量.
要注意本題的研究對象是系統(tǒng).
解答:解:(2)①由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度.
滑塊通過光電門1速度v1=
l
△t1

滑塊通過光電門2速度v2=
l
△t2

系統(tǒng)的總動能分別為Ek1=
1
2
(M+m)(
l
△t1
2和Ek2=
1
2
(M+m)(
l
△t1
2
②在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少△Ep=mgs
(3)如果滿足關(guān)系式△Ep=Ek2-Ek1,即系統(tǒng)重力勢能減小量等于動能增加量,則可認(rèn)為驗證了機械能守恒定律.
故答案為:(2)①
1
2
(M+m)(
l
△t1
2,
1
2
(M+m)(
l
△t1
2
②mgs
(3)=Ek2-Ek1,
點評:了解光電門測量瞬時速度的原理.
實驗中我們要清楚研究對象和研究過程,對于系統(tǒng)我們要考慮全面.
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科目:高中物理 來源: 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)軌裝置來驗證機械能守恒定律.
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,滑塊獲得的動能表達式為
 
;(以上表達式均用已知字母表示)
(2)某實驗小組在一次實驗后,通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),滑塊獲得的動能略大于其減少的重力勢能,可能的原因是
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

利用氣墊導(dǎo)軌(摩擦可以忽略)驗證系統(tǒng)機械能守恒定律,實驗裝置如圖所示:
(1)實驗步驟:
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測量出擋光條的寬度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從計算機上(圖1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△t1和△t2;
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式:
①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Ek1=______和Ek2=______.
②在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少△Ep=______(重力加速度為g).
(3)如果△Ep______ (用EK1和EK2表示),則可認(rèn)為驗證了系統(tǒng)機械能守恒定律.
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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年上海市黃浦區(qū)敬業(yè)中學(xué)高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

利用氣墊導(dǎo)軌(摩擦可以忽略)驗證系統(tǒng)機械能守恒定律,實驗裝置如圖所示:
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①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Ek1=______和Ek2=______.
②在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少△Ep=______(重力加速度為g).
(3)如果△Ep______ (用EK1和EK2表示),則可認(rèn)為驗證了系統(tǒng)機械能守恒定律.

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(6分)利用氣墊導(dǎo)軌(摩擦可以忽略)驗證系統(tǒng)機械能守恒定律,實驗裝置如圖所示:

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⑤從計算機上(圖1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

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(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式:

①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___________和__________。

②在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少__________(重力加速度為)。

(3)如果_____________ (用EK1和EK2表示) ,則可認(rèn)為驗證了系統(tǒng)機械能守恒定律。

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