利用数字计时器可以测定气垫导轨上滑块的加速度.如图所示.滑块上安装了宽度为3.0cm 的遮光板.滑块在恒定牵引力的作用下先后通过两个光电门.配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t= 0.30s.通过第二个光电门的时间为△t2 =0.10s.遮光板从开始遮住第一个光电门到遮住第二个光电门的时间为△t=4.00s.求滑块的加速度. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013?河池模拟)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的
加速度与质量之间的关系.
(1)做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=
d
△t1
d
△t1
;经过光电门2时的速度表达式v2=
d
△t2
d
△t2
,滑块加速度的表达式a=
(
d
△t2
)
2
-(
d
△t1
)
2
2x
(
d
△t2
)
2
-(
d
△t1
)
2
2x
.(以上表达式均用已知字母表示).如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为
8.15
8.15

没有
没有
mm.

(2)为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲).关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
BC
BC

A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小.

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(8分)气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜,使滑块和导轨间的摩擦几乎为零,因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律。(    )

⑴如图所示,做实验时,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出),可读出遮光条通过光电门的时间为Δt,用游标卡尺测得遮光条宽度为d,用刻度尺测得释放位置到光电门中心的距离为x,气垫导轨总长为L,其最右端离桌面的高度为h,滑块和遮光条总质量为M,已知重力加速度为g,这一过程中滑块减少的重力势能表达式为            ,滑块获得的动能表达式为             ;(以上表达式均用已知字母表示)

⑵某实验小组在一次实验后,通过数据发现,滑块获得的动能略大于其减少的重力势能,可能的原因是                                                                。

 

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(8分)气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜,使滑块和导轨间的摩擦几乎为零,因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律。(    )
⑴如图所示,做实验时,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出),可读出遮光条通过光电门的时间为Δt,用游标卡尺测得遮光条宽度为d,用刻度尺测得释放位置到光电门中心的距离为x,气垫导轨总长为L,其最右端离桌面的高度为h,滑块和遮光条总质量为M,已知重力加速度为g,这一过程中滑块减少的重力势能表达式为           ,滑块获得的动能表达式为            ;(以上表达式均用已知字母表示)

⑵某实验小组在一次实验后,通过数据发现,滑块获得的动能略大于其减少的重力势能,可能的原因是                                                               。

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(8分)气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜,使滑块和导轨间的摩擦几乎为零,因此可以利用气垫导轨装置来验证机械能守恒定律。(    )
⑴如图所示,做实验时,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出),可读出遮光条通过光电门的时间为Δt,用游标卡尺测得遮光条宽度为d,用刻度尺测得释放位置到光电门中心的距离为x,气垫导轨总长为L,其最右端离桌面的高度为h,滑块和遮光条总质量为M,已知重力加速度为g,这一过程中滑块减少的重力势能表达式为           ,滑块获得的动能表达式为            ;(以上表达式均用已知字母表示)

⑵某实验小组在一次实验后,通过数据发现,滑块获得的动能略大于其减少的重力势能,可能的原因是                                                               。

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同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验;气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。

(l)下面是实验的主要步骤:

①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

②向气垫导轨通入压缩空气;

③接通光电计时器;

④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;

⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;

⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门后依次被制动;

⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间△t1 = 10.01ms,通过光电门2的挡光时间△t2 = 49 . 99ms,   滑块2通过光电门2的挡光时间△t3=8.35ms;

⑧测出挡光片的宽度d = 5mm,测得滑块1(包括撞针)的质量为ml= 300g,滑块2(包括弹簧)质量为m2 = 200g;

(2)数据处理与实验结论:

①实验中气垫导轨的作用是                        

②碰撞前滑块l的速度vl为   m/s;碰撞后滑块1的速度v2为   m/s;滑块2的速度v3为   m/s;(结果保留两位有效数字)

③在误差允许的范围内,通过本实验,同学们可以探究出哪些物理量是不变的?通过对实验数据的分析说明理由。(至少回答2个不变量)。

a.                                     

b.                                    

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