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如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验...

如图为利用气垫导轨滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略验证机械能守恒定律的实验装置,完成以下填空

实验步骤如下:

将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,将导轨调至水平

测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s

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

读出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间Δt1和Δt2

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

滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统包括滑块、挡光条、托盘和砝码的总动能分别为Ek1=_________________和Ek2=____________________

在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量ΔEp=__________.(重力加速度为g

如果满足关系式______________,则可认为验证了机械能守恒定律

 

⑥(M+m)()2 (M+m)()2 ⑦mgs ⑧ΔEp=Ek2-Ek1 【解析】⑥滑块通过光电门的速度v1=,v2= 所以Ek1=(M+m)=(M+m)()2 Ek2=(M+m)=(M+m)()2 ⑦系统重力势能的减少量等于托盘和砝码重力势能的减少量ΔEp=mgs. ⑧若ΔEp=Ek2-Ek1,则验证了机械能守恒定律.  
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考点分析:
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某同学利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律

1该同学开始实验时情形如图甲所示,接通电源释放纸带请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:

___________________;

___________________

2该同学经修改错误并正确操作,让质量为1 kg的重锤下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源,纸带打点如图乙所示

纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点O、A间有点未画出,选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点图中未画出,各计数点与O点距离如图乙所示,单位为mm,重力加速度为98 m/s2,则:结果保留三位有效数字

根据纸带,打点计时器打下B点时,重锤速度vB=________,重锤动能EkB=________,从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为________由此可以得到的实验结论是:________________

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中:

1从下列器材中选出实验所必须的,其编号为________

A打点计时器包括纸带

B重物

C天平

D毫米刻度尺

E秒表

F运动小车

2打点计时器的安装放置要求为________;开始打点计时的时候,应先________,然后________

3实验中产生系统误差的原因主要是________________,使重物获得的动能往往________为减小误差,悬挂在纸带下的重物应选择_______________________

4如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的-h图线是________,该线的斜率等于_____________

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证的是重物重力势能的减少量等于其动能的增加量,以下步骤仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余或错误的有 

A把打点计时器固定到铁架台上,并用导线把它和低压流电源连接起来

B把纸带的一端固定到重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重物提升到一定高度

C接通电源,释放纸带

D用停表测出重物下落的时间

 

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如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带有关尺寸在图中已注明我们选中n点来验证机械能守恒定律下面举一些计算n点速度的方法,其中正确的是 

An点是第n个点,则vn=gnT

Bn点是第n个点,则vn=gn-1T

Cvn

Dvn

 

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用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要测量的有 

A重物的质量

B重力加速度

C重物下落的高度

D与重物下落高度对应的重物的瞬时速度

 

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