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某研究性学习小组利用气垫导轨进行验证机械能守恒定律实验,实验装置如图甲所示。将气...

某研究性学习小组利用气垫导轨进行验证机械能守恒定律实验,实验装置如图甲所示。将气垫导轨水平放置,在气垫导轨上相隔一定距离的两点处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定有遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电平,两光电传感器再通过一个或门电路与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化的图象。

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(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,则图乙中的Δt1、Δt2间满足            ______关系,则说明气垫导轨已经水平。

(2)用细线通过气垫导轨左端的定滑轮将滑块P与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由如图甲所示位置释放,通过计算机得到的图像如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证机械能是否守恒,还应测出                      (写出物理量的名称及符号)。

(3)若上述物理量间满足关系式                ,则表明在滑块和砝码的运动过程中,系统的机械能守恒。

 

(1)Δt1=Δt2;(2)滑块质量M,两光电门间距离L.(3) 【解析】 试题分析:(1)如果遮光条通过光电门的时间相等,说明遮光条做匀速运动,即说明气垫导轨已经水平. (2)要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量, 光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.;;滑块和砝码组成的系统动能的增加量.滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量△Ep=mgL;所以还应测出滑块质量M,两光电门间距离L. (4)如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量,那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒. 即: 考点:验证机械能守恒定律.  
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考点分析:
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1.实验室备有的定值电阻尺。有以下几种规格:

A.2Ω    B.20Ω     C.200Ω  D.2000Ω,

本实验应选           (填入相应的字母)作为保护电阻.

2.在图(b)的实物图中,已正确地连接了部分电路,请完成余下电路的连接.

3.该同学完成电路的连接后,闭合开关s,调节电阻箱的阻值;读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转如图(c)所示,其读数为_______

4.改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图(d)所示的图线,则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_______V,内阻r为_____Ω.(结果保留两位有效数字)

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如图所示,真空中xOy 平面内有一束宽度为d 的带正电粒子束沿x 轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x 轴上的a 点.下列说法中正确的是

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C.所有粒子在磁场区运动的半径相等

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C.b棒放上导轨后,物块c 减少的重力势能等于回路消耗的电能

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