利用气垫导轨(摩擦可以忽略)验证系统机械能守恒定律,实验装置如图所示:
(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测量出挡光条的宽度l;
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从计算机上(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△t
1和△t
2;
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E
k1=______和E
k2=______.
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△E
p=______(重力加速度为g).
(3)如果△E
p______ (用E
K1和E
K2表示),则可认为验证了系统机械能守恒定律.
考点分析:
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用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,实验步骤如下:
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p;
③用V-1/p图象处理实验数据,得到如图2所示图线.
(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是______.
(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是______和______.
(3)如果实验操作规范正确,但如图所示的V-
图线不过原点,则代表______.
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为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车______(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s | | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
速度v/ | 0.12 | 0.19 | 0.23 | 0.26 | 0.28 | 0.29 |
请根据实验数据作出小车的v-t图象.
(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由.
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如图甲所示,是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,由于照像时的疏忽,没有摆上背景方格板,图中方格是后来用尺子在像片上画的(图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向),每小格的边长均为1mm,为了补救这一过失,他用一把米尺、两个三角板对小球的直径进行了测量,如图乙(图中单位:cm)所示,则
(1)照片闪光的频率为______
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如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端.为使拉力做功最小,拉力F与杆的夹角α=
,拉力大小F=
.
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一内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的内径大得多.在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m
1,B球的质量为m
2.它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为V
.则A球在最低点受到的向心力的大小为
,设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m
1、m
2、R与V
应满足的关系式是
.
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