组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 用现代方法验证动能定理 > 用光电门验证动能定理
题型:实验题 难度:0.85 引用次数:201 题号:22938993
某同学用如图甲所示装置验证动能定理或动量定理:铁架台下端固定一个光电门,小球从光电门上方某处由静止下落,穿过光电门时,与光电门相连的计时器测量挡光时间为。测量小球释放时球心距光电门的距离为h,小球从开始下落到光电门开始挡光的时间为t,小球直径为dd远小于h),重力加速度为g,回答下列问题:

(1)验证动能定理的表达式为_________
(2)验证动量定理的表达式为_________

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实验题 | 较易 (0.85)
【推荐1】如图所示,装有两个光电门的木板固定在水平桌面上,带有窄遮光片(宽度为d)的滑块被一端固定的弹簧经压缩后弹开,依次经过两光电门。光电门有两种计时功能,既可以记录遮光片到达两光电门的时间差t,又可以分别记录在两光电门处的遮光时间ΔtA和ΔtB(在本题各次实验中,滑块运动到A前已脱离弹簧)。

(1)遮光片经过A时的速度大小为______ (选用dt、ΔtA或ΔtB表示);
(2)利用实验中测出的d、ΔtA、ΔtB和AB间距s,写出滑块与木板间的动摩擦因数表达式μ=______(重力加速度为g);
(3)将光电门A固定,调节B的位置,每次都使物块将弹簧压到同一位置O后由静止释放,记录各次t值并测量AB间距s,作出-t关系图线如图,该图线纵轴截距的物理意义是______,利用该图线可以求得滑块与木板间的动摩擦因数为μ=______ (重力加速度g取10m/s2,结果保留两位有效数字)
2021-02-06更新 | 145次组卷
实验题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐2】某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图所示的装置,让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹.调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门.

(1)实验时,操作顺序应为______(选填“A”或“B”,其中A为“先点击记录数据,后释放小球”,B为“先释放小球,后点击记录数据”),记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间
(2)小球与橡胶材料碰撞损失的机械能转化为______能.已知小球的质量为m、直径为d,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失______(用字母md表示).
(3)请分析说明,可以采取什么办法减小实验误差?________________________
2023-01-13更新 | 553次组卷
实验题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐3】用图甲所示的实验装置探究“动能定理”。某学习小组在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条。细线一端连着滑块,另一端绕过气垫导轨左端的定滑轮与力电传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。

(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=_______mm。
(2)下列实验要求中不必要的一项是_______(请填写选项前对应的字母)。
A.应使A位置与光电门间的距离适当大些
B.应使滑块质量远大于钩码和力电传感器的总质量
C.应将气垫导轨调至水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(3)实验时保持滑块的质量MAB间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力电传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能的变化量与合外力对它所做功的关系,处理实验数据时应作出的图象是_______(请填写选项前对应的字母)。
A.作出“t-F”图象                              B.作出“t2-F”图象
C.作出“t2-”图象                         D.作出“-F2”图象
2022-04-25更新 | 610次组卷
共计 平均难度:一般