(8分)氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零,因此可以利用氣墊導軌裝置來驗證機械能守恒定律。(    )

⑴如圖所示,做實驗時,將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出),可讀出遮光條通過光電門的時間為Δt,用游標卡尺測得遮光條寬度為d,用刻度尺測得釋放位置到光電門中心的距離為x,氣墊導軌總長為L,其最右端離桌面的高度為h,滑塊和遮光條總質(zhì)量為M,已知重力加速度為g,這一過程中滑塊減少的重力勢能表達式為            ,滑塊獲得的動能表達式為             ;(以上表達式均用已知字母表示)

⑵某實驗小組在一次實驗后,通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),滑塊獲得的動能略大于其減少的重力勢能,可能的原因是                                                                。

 

【答案】

 ⑴,;⑵釋放時滑塊有初速度、或測量釋放位置到光電門中心的距離x的值偏小、或測量遮光條寬度d的值偏大(只需寫出一種情況即可)

【解析】

試題分析:⑴這一過程中滑塊減少的重力勢能為:ΔEp=MgH=,滑塊獲得的動能為:ΔEk-0=

⑵上述過程是由重力勢能向動能轉化的過程,因此當滑塊獲得的動能略大于其減少的重力勢能時,其原因可能是釋放時滑塊有初速度、或測量釋放位置到光電門中心的距離x的值偏小、或測量遮光條寬度d的值偏大

考點:本題主要利用氣墊導軌構建滑塊、斜面模型,巧設實驗背景,考查了機械能守恒定律的應用問題,屬于中檔題。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學用某種單色光做雙縫干涉實驗時,已知雙縫間距離為d,雙縫到毛玻璃屏間距離為L,實驗時先移動測量頭(如圖A所示)上的手輪,把分劃線對準靠近最左邊的第1條明條紋中心(如圖D所示),并記下游標卡尺的讀數(shù)x1(如圖B所示),然后轉動手輪,把分劃線向右邊移動,直到對準第7條明條紋中心(如圖E所示)并記下游標卡尺讀數(shù)x7(如圖C所示).游標卡尺的讀數(shù)x1=
 
mm,游標卡尺讀數(shù)x7=
 
mm.計算實驗中所用單色光波長的表達式為
 

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(2)如圖為“探究碰撞中的不變量”實驗裝置,滑塊A、B靜止在水平氣墊導軌上,兩滑塊間緊壓一輕彈簧,滑塊用繩子連接,繩子燒斷后,兩個滑塊向相反方向運動,輕彈簧掉落.現(xiàn)拍得閃光頻率為10HZ的一組頻閃照片.已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g、300g.根據(jù)照片記錄的信息可知,A、B離開彈簧后:
①A滑塊動量大小為
 

②彈簧彈開后滑塊AB的總動量為
 
;
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(3)某興趣小組的同學用一個檸檬做成水果電池.他們猜想此電池內(nèi)阻可能較大,從而設計了一個如圖所示電路來測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻.實驗中他們多次改變電阻箱的電阻值,記錄了電阻箱的阻值及對應的電流計示數(shù),并算出電流的倒數(shù)值,將數(shù)據(jù)填在如下的表格中.
①利用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小實驗誤差,請用恰當?shù)淖鲌D方案,在給出的坐標紙上作出圖象.
②利用你作出的圖象,可求出該檸檬電池的電動勢為
 
V,若不計電流計的電阻,則該電池的內(nèi)阻為
 
Ω.
電阻R
(KΩ)
電流I
(μΑ)
電流的倒數(shù)-
1
I
(×10-3μA-1
10 80 12.50
8.0 98 10.20
6.0 122 8.20
5.0 145 6.90
3.0 225 4.44
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