[题目]某中学的物体兴趣实验小组利用如图甲所示的实验装置验证系统的机械能守恒定律.将一气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上.导轨的倾角为.在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮.在靠近滑轮的B处固定一光电门.将质量为m的小球通过一质量不计的细线与一带有遮光板的总质量为M的滑块相连接.现将带有遮光板的滑块由气垫导轨的A处由静止释放.通过计算机� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某中学的物体兴趣实验小组利用如图甲所示的实验装置验证系统的机械能守恒定律。将一气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上，导轨的倾角为，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在靠近滑轮的B处固定一光电门，将质量为m的小球通过一质量不计的细线与一带有遮光板的总质量为M的滑块相连接。现将带有遮光板的滑块由气垫导轨的A处由静止释放，通过计算机测出遮光板的挡光时间为t，用游标卡尺测出遮光板的宽度为b，用刻度尺测出A、B之间的距离为d。假设滑块在B处的瞬时速度等于挡光时间t内的平均速度。由以上的叙述回答下列问题：

①若游标卡尺的读数如图乙所示，则遮光板的宽度为______________mm；

②滑块到达光电门B处的瞬时速度________________；（用字母表示）

③如果该小组的同学测得气垫导轨的倾角，在滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量为______________，系统重力势能减少量为____________，若在误差允许的范围内，则滑块与小球组成的系统机械能守恒。重力加速度用g表示；（以上结果均用字母表示）

④在验证了机械能守恒定律后，该小组的同学多次改变A、B间的距离d，并作出了图象，如图丙所示，如果，则_______________m/s2；

【答案】3.85 9.6

【解析】

①[1]遮光板的宽度

②[2] B处的瞬时速度等于挡光时间t内的平均速度

③[3]动能的增量

[4]重力势能的减少量

④[5]根据机械能守恒定律

整理得

由图象可知斜率

将

代入可得

练习册系列答案

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【题目】在“利用单摆测重力加速度”的实验中：

(1)组装单摆时，应在下列器材中选用__________。

A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球

(2)以下做法正确的是________。

A.测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长L

B.测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为

C.摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会

D.释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°

(3)如果用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是______。

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值

(4)黄同学先测得摆线长为97.92cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图），读数为______cm；再测得单摆的周期为2s，最后算出当地的重力加速度g的值为_______m/s2。（取9.86，保留两位小数）

(5)实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径。具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L2，测得振动周期为T2，由此可推得重力加速度的表达式为g=________。

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(1)小球运动到A点时速度大小；

(2)小球落地点距B点的距离；

(3)若小球运动到A点时，突然受到水平向左的恒定风力，使小球恰好落在B点，作用在小球上的风力应为多大？

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A.该波的最大波速为20m/s

B.(t+0.1)秒时刻，x=－2m处的质点位移一定是a

C.从t秒时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置

D.从t秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰

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A.当B放在A上的瞬间，A的加速度仍为零

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C.当B放在A上的瞬间，A对B的支持力大于mg

D.A和B一起下滑距离时，A和B的速度达到最大

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