利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾
斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨
過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離， b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)。

⑴用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b，結(jié)果如圖所示，由此讀出b=mm；
⑵滑塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為；
⑶某次實(shí)驗(yàn)測得傾角，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk=，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk = ΔEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；
⑷在上次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變A、B間的距離，作出的圖象如圖所示，并測得M=m，則重力加速度g＝m/s2。

⑴3.85mm⑵⑶，⑷ 9.6

解析試題分析：⑴游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：
⑵因?yàn)榛瑝K比較小，通過光電門的平均速度可看做瞬時(shí)速度，即通過B的速度為
⑶系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為
系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為
（4）根據(jù)機(jī)械能守恒可得即，代入數(shù)據(jù)可得
考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O半徑為R的3/4圓形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下，一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力。已知小球恰好經(jīng)過最高點(diǎn)C ，重力加速度大小為g ，求

（1）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大小；
（2）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M＝2m的凸型滑塊，它的左側(cè)面與水平面相切，并且光滑，滑塊的高度為h。質(zhì)量為m的小球，以某一初速度在水平面上迎著光滑曲面沖向滑塊。試分析計(jì)算小球的初速度滿足什么條件，小球才能越過滑塊。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，讓小球從圖中的位置由靜止開始下擺，正好擺到最低點(diǎn)時(shí)擺線被拉斷，設(shè)擺線長m，懸點(diǎn)到地面的高度為m，不計(jì)空氣阻力，求擺球落地時(shí)的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時(shí)，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上段放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)，對管壁的作用力恰好為零。不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失，且鎖定和解除鎖定時(shí)，均不改變彈簧的彈性勢能。已知重力加速度為g。求：

（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1；
（2）彈簧壓縮到0.5R時(shí)的彈性勢能Ep；
（3）已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO-。在角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，每次彈射時(shí)只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在到m之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時(shí)間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下。離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落。改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)一現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后 （    ）

A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

小船橫渡一條河，船相對靜水的速度大小方向都不變。已知小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則河水的流速 (    )

A．越接近B岸水速越大 B．越接近B岸水速越小
C．由A到B水速先增后減 D．水流速度恒定

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖甲所示，河水的流速與船離河岸的距離的變化關(guān)系如圖乙所示，河寬為300m，則當(dāng)船沿渡河時(shí)間最短的路徑渡河時(shí)(　 　)

A．船渡河的最短時(shí)間是60 s
B．要使船以最短時(shí)間渡河，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直
C．船在河水中航行的軌跡是一條直線
D．船在河水中的最大速度是 7 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

質(zhì)量m＝4 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處，先用沿＋x軸方向的力F1＝8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿＋y方向的力F2＝24 N作用了1 s．則質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)的軌跡為圖中的(　 　)

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