【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律,如圖乙所示己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度如圖丙所示,則 ______ mm;然后將質(zhì)量均為的含擋光片和掛鉤、B的含掛鉤的重物用繩連接后,跨放在定滑輪上,A置于桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),測量出擋光片中心到固定光電門中心的豎直距離h

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)在B的下端掛上質(zhì)量也為m的物塊含掛鉤,讓系統(tǒng)重物A、B以及物塊中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng),光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為如果系統(tǒng)重物AB以及物塊的機(jī)械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為______ ,引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因有______ 寫一條即可

為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,該同學(xué)讓A在桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),將B從靜止位置豎直上升s后由自由下落,直到光電門記錄下?lián)豕馄瑩豕獾臅r(shí)間為未接觸桌面,則驗(yàn)證繩繃緊過程中系統(tǒng)沿繩方向動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為______ ;如果該同學(xué)忘記將B下方的C取下,完成測量后,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為______

【答案】5.00繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等

【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀.

(2)根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,得出系統(tǒng)重力勢能的減小量和系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度求出系統(tǒng)末動(dòng)能.

(3)根據(jù)B下落的高度利用機(jī)械能守恒可求得繩子張緊瞬間的速度,再求出下落經(jīng)過光電門的速度,從而明確張緊后的共同速度,則即可明確作用前后的動(dòng)量,從而驗(yàn)證動(dòng)量守恒.

(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)d=5mm+0.05×0mm=5.00mm;

(2)系統(tǒng)動(dòng)能的增加量.系統(tǒng)重力勢能的減小量為mgh,應(yīng)滿足的關(guān)系式為,即

引起實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因有:繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等;

(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,解得;則可知,作用前的動(dòng)量;
此后AB一起做勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度,故作用后的動(dòng)量
故只要驗(yàn)證即可證明動(dòng)量守恒;
若沒有摘去C,則三個(gè)物體速度相同后做加速運(yùn)動(dòng),則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知;,解得

則作用后的動(dòng)量,故應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為

練習(xí)冊系列答案
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A. 電流表的示數(shù)為

B. 從線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置開始計(jì)時(shí),線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式為

C. 線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過線圈磁通量的最大值為

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A. 導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

B. 導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同

C. 導(dǎo)體框中c、d兩點(diǎn)電勢差相同

D. 通過導(dǎo)體框截面的電量相同

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A. :1

B. :1

C. :2

D. :3

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