阿特伍德机是著名的力学实验装置。如图所示,绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的钩码A和B,在B下面再挂钩码C时,由于速度变化不太快,测量运动学物理量更加方便。______ 端(填“左”或“右”)和钩码A相连;已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,则钩码A运动拖动纸带打出F点时的瞬时速度大小为______ m/s;(结果保留两位有效数字)______ ;
(3)该装置还可以测定当地的重力加速度。另一小组改变钩码C的质量m,测得多组m和对应的加速度a,在坐标系
上作图如图所示,图线与纵轴截距为b,则当地的重力加速度为______ 。
(3)该装置还可以测定当地的重力加速度。另一小组改变钩码C的质量m,测得多组m和对应的加速度a,在坐标系
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更新时间:2024-05-24 00:22:35
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名校
【推荐1】用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带;0是打下的第一个点,每相邻两个计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知两个物体的质量m1=100g、m2=300g,则(g取9.8m/s2):
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(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=______ m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=______ J,系统重力势能的减少量ΔEp=______ J;(结果保留3位有效数字)
(3)若某同学作出
-h图像如图丙所示,则根据图像求得的重力加速度g=______ m/s2。
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(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=
(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=
(3)若某同学作出
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【推荐2】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方。
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(1)实验中,取下连接在滑块上的细线,接通气源,若___________ ,可视为气垫导轨水平;
(2)将滑块从B位由置静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块质量为M,钩码质量为m,遮光条的宽度为d,A、B间的距离为L。在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与___________ (用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒;
(3)下列不必要的一项实验要求是___________ (请填写选项前对应的字母);
A.滑块必须由静止释放
B.应使滑块的质量远大于钩码的质量
C.已知当地重力加速度
D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变A、B间的距离L,测出相应遮光条通过光电门的时间t,作出的___________ (选填“
”、“
”或“t—L”)图线是一条倾斜直线;
(5)分析实验数据后发现,系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能,原因是___________ 。
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(1)实验中,取下连接在滑块上的细线,接通气源,若
(2)将滑块从B位由置静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块质量为M,钩码质量为m,遮光条的宽度为d,A、B间的距离为L。在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与
(3)下列不必要的一项实验要求是
A.滑块必须由静止释放
B.应使滑块的质量远大于钩码的质量
C.已知当地重力加速度
D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变A、B间的距离L,测出相应遮光条通过光电门的时间t,作出的
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(5)分析实验数据后发现,系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能,原因是
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【推荐3】利用图示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
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(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有___________ 。(选填器材前的字母)
A.大小合适的铁质重锤 B.秒表 C.刻度尺 D.天平
(2)下图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取五个连续打出的点A、B、C、D、E,测得A、B、C三点到起始点O的距离分别为hA、hB、hC,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量ΔEp =___________ (选填“mghB”或者“
”),动能的增加量ΔEk =___________ (选填“
”或者“
”)。
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(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有
A.大小合适的铁质重锤 B.秒表 C.刻度尺 D.天平
(2)下图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取五个连续打出的点A、B、C、D、E,测得A、B、C三点到起始点O的距离分别为hA、hB、hC,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量ΔEp =
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(0.65)
【推荐1】利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图1所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连,遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。
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(1)用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为______ cm。
(2)某次实验测得倾角
,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8b54d506f73fd3ad65a7c23ebc452a0.png)
______ ,系统的重力势能减少量可表示为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09fe8929ccfc6f1b635d83c7d06c3c15.png)
______ 。(用题中字母M、m、b、t、g、d表示)
(3)在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的
图像如图3所示,并测得
,则重力加速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4883b32a92dad2a01589aa4f5082ae2f.png)
______
。
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(1)用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为
(2)某次实验测得倾角
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(3)在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的
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【推荐2】气垫导轨通过小气孔喷出压缩空气,可以使滑块运动时受到导轨的阻力很小,现有一气垫导轨上固定有相距s的光电门1和光电门2,连接的光电计时器可以自动记录遮光物体通过光电门的时间,如图甲所示。小红、小兰两同学用此气垫导轨来验证机械能守恒定律。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/9/2983013903753216/2985150236008448/STEM/7c591afa-d203-428d-b2cf-2602918d59ea.png?resizew=230)
(1)小红把气垫导轨倾斜30°,让带有宽为d=0.2cm的遮光条的滑块从斜面的顶端A处静止滑下,光电计时器显示的挡光时间分别为Δt1=2.50ms、Δt2=0.80ms。已知滑块(含遮光条)的质量为m=0.2kg,光电门1和2之间的距离为s=0.60m,取重力加速度大小g=9.80m/s2,求:(结果均保留两位有效数字)
①滑块经过光电门1时的速度v1=___________ m/s;
②滑块通过光电门1、2的动能增加量为___________ J,重力势能的减少量为___________ J;
③动能的增加量与重力势能的减少量不完全相等的原因可能是___________ 。
(2)小兰将小红用过的气垫导轨放在水平桌面上调至水平,用细线连接砝码和滑块,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,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Δt3和Δt4,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。计算出滑块和挡光条的动能及托盘和砝码的动能,在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,如果满足关系式___________ ,则也可验证机械能守恒定律。(用M、m、g、s、d、Δt3、Δt4中的符号表示结果)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/9/2983013903753216/2985150236008448/STEM/7c591afa-d203-428d-b2cf-2602918d59ea.png?resizew=230)
(1)小红把气垫导轨倾斜30°,让带有宽为d=0.2cm的遮光条的滑块从斜面的顶端A处静止滑下,光电计时器显示的挡光时间分别为Δt1=2.50ms、Δt2=0.80ms。已知滑块(含遮光条)的质量为m=0.2kg,光电门1和2之间的距离为s=0.60m,取重力加速度大小g=9.80m/s2,求:(结果均保留两位有效数字)
①滑块经过光电门1时的速度v1=
②滑块通过光电门1、2的动能增加量为
③动能的增加量与重力势能的减少量不完全相等的原因可能是
(2)小兰将小红用过的气垫导轨放在水平桌面上调至水平,用细线连接砝码和滑块,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,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Δt3和Δt4,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。计算出滑块和挡光条的动能及托盘和砝码的动能,在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,如果满足关系式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/9/2983013903753216/2985150236008448/STEM/5b9da460-c8dc-4e96-903a-1c01b9de978c.png?resizew=352)
您最近一年使用:0次
实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】用如图(a)所示的实验装置验证
、
组成的系统机械能守恒。
从高处由静止开始下落,
上拖着的纸带利用电火花打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图(b)给出的是实验中获取的一条纸带中的某一段,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),电源的频率为50Hz,相邻计数点间的距离如图(b)所示。已知
、
,要求所有计算结果保留三位有效数字(重力加速度g取
)。
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到6V直流电源上;
C.先释放
,再接通电源打出一条纸带;
D.测量纸带上某些点间的距离;
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能。
其中操作不当的步骤是_________ (填选项对应的字母)。
(2)在打下计数点1~5的过程中,系统重力势能的减少量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09fe8929ccfc6f1b635d83c7d06c3c15.png)
_________ J,系统动能的增量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8b54d506f73fd3ad65a7c23ebc452a0.png)
_________ J。由此得出的结论:在误差允许的范围内,系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量,从而验证机械能守恒定律。
(3)某同学测量出了各计数点到计数点0的距离
,算出了各计数点对应的速度
,然后以
为横轴、以
为纵轴作出了如图c所示的图线,图线的斜率近似等于_________ 。
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A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到6V直流电源上;
C.先释放
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
D.测量纸带上某些点间的距离;
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能。
其中操作不当的步骤是
(2)在打下计数点1~5的过程中,系统重力势能的减少量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09fe8929ccfc6f1b635d83c7d06c3c15.png)
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(3)某同学测量出了各计数点到计数点0的距离
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