(10分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:(1)实验步骤:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平;②用游标卡尺测量挡光条的宽度
◎ 题目
(10分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示: (1)实验步骤: ①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平; ②用游标卡尺测量挡光条的宽度L,结果如图2所示,由此读出L= mm; ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离S; ④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2; ⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2; ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m. (2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式: ①当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1= 和E k2= . ②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统重力势能的减少量△EP= (重力加速度为g). (3)如果在实验误差允许的范围内,△EP= ,则可认为验证了机械能守恒定律. |
◎ 答案
(1) 9.30 (2)Ek1= E k2= △EP=mgS (3)△EP= |
◎ 解析
试题分析:游标卡尺读数:主尺( 9mm)+精确度()×与主尺对齐刻线(6)=9.30mm. 由于挡光条通过光电门的时间短,可以粗略处理为匀速,由得,通过光电门1、2的速度分别为: ,根据得:当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为,。根据重力做功与重力势能的变化关系:系统重力势能的减少量为mgs,在误差允许的范围内,减少的重力势能应等于增加的动能即: |
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:(1)实验步骤:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平;②用游标卡尺测量挡光条的宽度…”主要考查了你对 【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】 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。- 最新内容
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