【題目】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上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)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(dòng)，遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí)，通過(guò)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(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖丙所示，則d=____mm．

（3）滑塊P用細(xì)線跨過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖14甲所示位置釋放，通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖14乙所示，若△t1、△t2和d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(cè)出__和__（寫(xiě)出物理量的名稱及符號(hào)）．

（4）若上述物理量間滿足關(guān)系式_____，則表明在上述過(guò)程中，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

【答案】（1）= （2）8.475 （3）滑塊質(zhì)量M； 兩光電門(mén)間距離L． （4）

【解析】

（1）如果遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間相等，即△t1 =△t2，說(shuō)明遮光條做勻速運(yùn)動(dòng)，即說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．
（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為8mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×47.5mm=0.475mm，所以最終讀數(shù)為：8mm+0.475mm=8.475mm．
（3、4）要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量，光電門(mén)測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門(mén)的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度．，
滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量 ．
滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgL
所以還應(yīng)測(cè)出滑塊質(zhì)量M，兩光電門(mén)間距離L．
如果系統(tǒng)動(dòng)能的增加量等于系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，那么滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．
即：

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：

【題目】如圖所示，左圖為大型游樂(lè)設(shè)施跳樓機(jī)，右圖為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。跳樓機(jī)由靜止從a自由下落到b，再?gòu)?/span>b開(kāi)始以恒力制動(dòng)豎直下落到c停下。已知跳樓機(jī)和游客的總質(zhì)量為m，ab高度差為2h，bc高度差為h，重力加速度為g。則

A. 從a到b與從b到c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：1

B. 從a到b，跳樓機(jī)座椅對(duì)游客的作用力與游客的重力大小相等

C. 從a到b，跳樓機(jī)和游客總重力的沖量大小為

D. 從b到c，跳樓機(jī)受到制動(dòng)力的大小等于2mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究“恒力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”。他將細(xì)繩一端固定在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)在細(xì)繩拉力的作用下從靜 止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉 力大小。

（1）下列措施中不．必．要．的一項(xiàng)是_____

A．使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行

B．實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力

C．使小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量

（2）某次實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)的質(zhì)量為 M，力傳感器的示數(shù)為 F，打出的紙帶如圖乙。將打 下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為 O，在紙帶上依次取 A、B、C 三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間 隔為 T，測(cè)得 A、B、C 三點(diǎn)到 O 點(diǎn)的距離分別為 x1、x2、x3。則從打 O 點(diǎn)到打 B 點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車(chē)做的功 W＝______________小車(chē)動(dòng)能的增加量△Ek＝________（用 M、F、T、x1、x2、x3 表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，n+1 個(gè)質(zhì)量均為 m 的小木塊靜止在光滑水平地面上。現(xiàn)對(duì)最左側(cè)的木塊 1 施加一 大小為 F、方向水平向右的恒力，使木塊 1 開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，并依次引起一系列的碰撞。木塊1 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木塊 2 發(fā)生碰撞、木塊 2 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木塊 3 發(fā)生碰撞、木塊 3 從開(kāi)始 運(yùn)動(dòng)到與木塊 4 發(fā)生碰撞、……、木塊 n 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木塊 n+1 發(fā)生碰撞的時(shí)間間隔依 次為t、2t、3t、……、nt。所有碰撞均為完全非彈性碰撞，碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，求：

（1）開(kāi)始時(shí)木塊 1 和木塊 2 之間的距離；

（2）開(kāi)始時(shí)木塊 n 和木塊 n+1 之間的距離；

（3）整個(gè)過(guò)程中因碰撞而損失的機(jī)械能�？赡軙�(huì)用到的數(shù)學(xué)公式：

1 + 2 + 3 + …… + n =，12 + 22 + 32 + + n2 =

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣體桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷為圓心的某一圓交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為，帶電荷量為的有孔小球從桿上的A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，已知遠(yuǎn)小于，，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則

（1）小球滑到C點(diǎn)速度大小為多少？

（2）若取A點(diǎn)電勢(shì)為零，求B點(diǎn)電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有質(zhì)量為2m、m的小滑塊P、Q，P套在固定豎直桿上，Q放在水平地面上。P、Q間通過(guò)餃鏈用長(zhǎng)為L的剛性輕桿連接，一輕彈簧左端與Q相連，右端固定在豎直桿上，彈簧水平，α=30°時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)。當(dāng)α=30°時(shí)，P由靜止釋放，下降到最低點(diǎn)時(shí)α變?yōu)?/span>60°，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，P、Q始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則P下降過(guò)程中

A. P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)α=45°時(shí)，P、Q的速度相同

C. 彈簧彈性勢(shì)能最大值為(－1)mgL

D. P下降過(guò)程中動(dòng)能達(dá)到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)周?chē)税舜笮行牵�有許多的小行星，在火星軌道與木星軌道之間有一個(gè)小行星帶，假設(shè)此小行星帶中的行星只受太陽(yáng)引力作用，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

A. 小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期相同

B. 小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)加速度大于火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度

C. 小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期大于木星公轉(zhuǎn)周期

D. 小行星帶中某兩顆行星線速度大小不同，受到太陽(yáng)引力可能相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示直線A為某電源的U﹣I圖線，曲線B為某小燈泡L1的U﹣I圖線的一部分，用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來(lái)組成閉合回路時(shí)燈泡L1恰能正常發(fā)光，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 此電源的內(nèi)電阻為0.67Ω

B. 燈泡L1的額定電壓為3V，額定功率為6W

C. 把燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率將變小，效率將變低

D. 由于小燈泡L1的U﹣I 圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過(guò)程中歐姆定律不適用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（未知）、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子，從x軸上的P點(diǎn)（一L，0），沿與x軸負(fù)方向成37°角的方向向上射出射出時(shí)的初速度大小為υ0，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，垂直通過(guò)y軸，粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后通過(guò)x軸時(shí)，速度方向與x軸的正方向剛好成37°角（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），不計(jì)粒子的重力，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及粒子第一次通過(guò)y軸的位置；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E。

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