【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板CD的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊AB來驗證動量守恒定律,實(shí)驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實(shí)驗步驟如下:

a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB

b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平;

c.在AB間放入一個被壓縮的輕質(zhì)彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;

d.用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1;

e.按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時間的計時器開始工作,當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動時間t1t2。

(1)實(shí)驗中還應(yīng)測量的物理量是_________________

(2)利用上述測量的實(shí)驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達(dá)式是_________,上式中算得AB兩滑塊的動量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的原因是:

______________________________________;

______________________________。

(3)利用上述實(shí)驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大。咳缒,請寫出表達(dá)式。如不能,請說明理由________。

【答案】滑塊到擋板的距離 氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差 滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差

【解析】

(1)[1]為了驗證動量守恒定律,需要測出滑塊運(yùn)動的速度,所以需要測量滑塊到擋板的距離。

(2)[2]兩滑塊動量守恒,滿足

滑塊脫離彈簧后在導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動

,

代入解得需要滿足的方程

[3]氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差。

[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差。

(3)[5]彈簧從壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長,彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊動能,根據(jù)能量守恒定律

代入速度,解得彈性勢能的表達(dá)式

練習(xí)冊系列答案
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【題目】絕熱氣缸的質(zhì)量為M,絕熱活塞的質(zhì)量為m,活塞與氣缸壁之間無摩擦且不漏氣,氣缸中密封一部分理想氣體,最初氣缸被銷釘固定在足夠長的光滑固定斜面上.如圖所示,現(xiàn)拔去銷釘,讓氣缸在斜面上自由下滑,當(dāng)活塞與氣缸相對靜止時,被封氣體與原來氣缸靜止在斜面上時相比較,以下說法正確的是( )

A.氣體的壓強(qiáng)不變B.氣體的內(nèi)能減少

C.氣體的溫度升高D.氣體的體積增大

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【題目】如圖所示,一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球,F(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)保持繩繃直由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上,已知繩長L=1.0m,B點(diǎn)離地高度H=1.0m,A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力影響,求:

(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s;

(2)輕繩所受的最大拉力大小。

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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1n23∶1,原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表,副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6 V、6 W”的相同燈泡。輸入端交變電壓u的圖像如圖乙所示。

(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)。

(2)要求燈泡均正常發(fā)光,求電路中最多允許接入的燈泡個數(shù)。

(3)為滿足第(2)問中要求,求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值。

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【題目】帶有1/4光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的滑車靜置于光滑水平面上,如圖所示.一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車,當(dāng)小球上行再返回并脫離滑車時,以下說法正確的是:()

A.小球一定水平向左作平拋運(yùn)動.

B.小球可能水平向左作平拋運(yùn)動.

C.小球可能作自由落體運(yùn)動.

D.小球可能向右作平拋運(yùn)動.

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【題目】某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電,設(shè)備中心位置有一個帶負(fù)電的放電極,它們之間的電場線分布如圖所示,虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計)的運(yùn)動軌跡A、B是軌跡上的兩點(diǎn),C點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于放電極對稱.下列說法正確的是(  )

A. A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢

B. A點(diǎn)電場強(qiáng)度小于C點(diǎn)電場強(qiáng)度

C. 煙塵顆粒在A點(diǎn)的動能大于在B點(diǎn)的動能

D. 煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能

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【題目】如圖所示,一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子,經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的速度選擇器,進(jìn)入另一個勻強(qiáng)磁場中并分裂為AB束,下列說法中正確的是

A. 組成AB束的粒子都帶負(fù)電

B. 組成A、B束的離子質(zhì)量一定不同

C. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

D. A束離子的比荷(大于B束離子的比荷

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【題目】某同學(xué)要測量一段未知材料電阻絲的電阻率。已知電阻絲長度為,電阻約為,可提供的實(shí)驗儀器有:

A.電流表,內(nèi)阻,滿偏電流=

B.電流表,內(nèi)阻約為,量程

C.游標(biāo)卡尺

D.變阻箱,

E.滑動變阻器,

F.電池組(,

G.一個開關(guān)和導(dǎo)線若干

他進(jìn)行了以下操作:

(1)用游標(biāo)卡尺測量這段電阻絲的直徑,如圖所示,則該次測量的電阻絲直徑=_______;

(2)把電流表與電阻箱串聯(lián)當(dāng)作電壓表用。這塊電壓表最大能測量的電壓,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為_______;

(3)設(shè)計實(shí)驗電路圖。虛線框中只是他設(shè)計的實(shí)驗電路圖的一部分,請幫他將電路圖補(bǔ)畫完整__

(4)實(shí)驗電路連接。該同學(xué)完成了部分連接,請幫他補(bǔ)充完整。___

(5)測量并計算電阻率。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某確定位置,電流表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)為。則電阻率的表達(dá)式為:=_________。(使用、、、、、及數(shù)字表示)

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【題目】圖中的實(shí)線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線.經(jīng)0.2s后,其波形如圖中虛線所示.設(shè)該波的周期T大于0.2s,求:

(1)由圖中讀出波的振幅和波長;

(2)如果波向右傳播,波速是多大?波的周期是多大?

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