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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾
斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨
过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离, b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。

⑴用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图所示,由此读出b=mm;
⑵滑块通过B点的瞬时速度可表示为;
⑶某次实验测得倾角,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=,在误差允许的范围内,若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒;
⑷在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g=m/s2

◎ 答案

⑴3.85mm⑵⑷ 9.6

◎ 解析


试题分析:⑴游标卡尺的读数为:
⑵因为滑块比较小,通过光电门的平均速度可看做瞬时速度,即通过B的速度为
⑶系统动能增加量可表示为
系统的重力势能减少量可表示为
(4)根据机械能守恒可得,代入数据可得

◎ 知识点

    专家分析,试题“利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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