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1 . 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d(d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_________ 。
(2)验证动量定理的表达式为
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2 . 某学习小组用如图的实验装置探究动能定理。他们在气垫导轨上的B处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,将滑块用细线绕过气垫导轨左端的光滑定滑轮与力传感器(质量忽略不计)相连,力传感器下方悬挂钩码,调节导轨水平,接通气源,每次滑块都从气垫导轨上的A处由静止释放。(1)下列实验要求中,正确的一项是 ;
(2)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码的质量m,记录对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,已知遮光条的宽度为d,处理数据时发现,可导致以上情况的一项是 ;
(3)另外一组同学借用上图的实验装置,探究加速度a与合外力F的关系。处理数据时,通过描点要作出线性图像,应作出的图像是 .
A.遮光条要宽一些 |
B.应使位置A与光电门间的距离小些 |
C.应使滑块的质量远大于钩码的质量 |
D.应调节滑轮的高度,使细线与气垫导轨平行 |
(2)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码的质量m,记录对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,已知遮光条的宽度为d,处理数据时发现,可导致以上情况的一项是 ;
A.滑块与导轨间存在摩擦力 | B.导轨左端高于右端 |
C.释放滑块时遮光条位于A右侧 | D.滑轮存在质量,转动时有动能 |
(3)另外一组同学借用上图的实验装置,探究加速度a与合外力F的关系。处理数据时,通过描点要作出线性图像,应作出的图像是 .
A.图像 | B.图像 | C.图像 | D.图像 |
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3 . 某同学想研究合外力做功与物体动能变化的关系。如图,他将气垫导轨固定一定的倾角,在导轨B点固定一个光电门,轻质弹簧固定在导轨的挡板上。实验过程如下:(1)启动气垫导轨,将带有挡光片的滑块用弹簧勾住,静止时记录弹簧秤读数F1和此时滑块所在位置A到B的距离L。
(2)取下弹簧,让滑块从A处静止释放,记录其通过光电门的时间t1。
(3)保持AB距离L不变,改变斜面倾角,重复实验。已知挡光片宽度为d。
①为完成实验,还需要测量什么数据?______ ;(用文字和符号共同表示)
②若动能定理成立,则t与F应满足的关系应是______ 。③为减小实验误差,以下可行的办法是______ 。
A.保持弹簧秤与导轨平行
B.减小挡光片宽度
C.滑块体积适当大
(2)取下弹簧,让滑块从A处静止释放,记录其通过光电门的时间t1。
(3)保持AB距离L不变,改变斜面倾角,重复实验。已知挡光片宽度为d。
①为完成实验,还需要测量什么数据?
②若动能定理成立,则t与F应满足的关系应是
A.保持弹簧秤与导轨平行
B.减小挡光片宽度
C.滑块体积适当大
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4 . 某研究性学习小组想利用如图甲所示的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定一个光电门,光电门在滑轮附近,与光电门相连的数字毫秒计可以显示出小车上的遮光片经过光电门的时间。在远离滑轮的另一端附近固定一标杆A,小车初始位置如图甲所示。小车可用跨过滑轮的细线与重物相连,力传感器可显示细线拉力F的大小。正确平衡摩擦力后进行实验。
(1)下列说法正确的是( )
(2)如图乙,用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽d=________ mm;
(3)测出标杆A与光电门的距离L,车及遮光片的总质量m。连接上重物,使小车从图甲所示位置由静止开始运动,并记下遮光片通过光电门的时间及力传感器显示的力的大小F。更换不同重物后重复实验,记录下多组数据。根据记录的数据做出图像为过原点的倾斜直线,斜率为k。以小车(含遮光片)为研究对象,若动能定理成立,则图像的斜率k=________ 。(用“m”、“L”、“d”表示)
(1)下列说法正确的是( )
A.平衡摩擦力时不能将重物通过细线挂在小车上 |
B.实验前应调节滑轮高度使细线和长木板平行 |
C.实验中选择的重物应该重而且小 |
D.本实验选用的重物质量应该远小于小车的质量 |
(2)如图乙,用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽d=
(3)测出标杆A与光电门的距离L,车及遮光片的总质量m。连接上重物,使小车从图甲所示位置由静止开始运动,并记下遮光片通过光电门的时间及力传感器显示的力的大小F。更换不同重物后重复实验,记录下多组数据。根据记录的数据做出图像为过原点的倾斜直线,斜率为k。以小车(含遮光片)为研究对象,若动能定理成立,则图像的斜率k=
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5 . 某学生实验小组利用图甲所示装置探究验证动能定理。实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量m、重物的质量也为m;用螺旋测微器测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离x;
②调整气垫导轨和轻滑轮,使气垫导轨和细线水平;
③开动气泵,让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和;
回答下列问题:
(1)测量遮光片的宽度d时,某次螺旋测微器的示数如图乙所示。其读数为______ mm,由读数引起的误差属于______ (填“偶然误差”或“系统误差”)。
(2)物块和遮光片从光电门A到B的过程中,若动能定理成立,其表达式为______ 。(用题给物理量表示,当地的重力加速度为g)
①用天平测量物块和遮光片的总质量m、重物的质量也为m;用螺旋测微器测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离x;
②调整气垫导轨和轻滑轮,使气垫导轨和细线水平;
③开动气泵,让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和;
回答下列问题:
(1)测量遮光片的宽度d时,某次螺旋测微器的示数如图乙所示。其读数为
(2)物块和遮光片从光电门A到B的过程中,若动能定理成立,其表达式为
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6 . 实验小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。由气垫导轨下的刻度尺测得光电门1、2之间的距离为L,遮光条通过光电门的时间可通过与光电门相连的数字计时器读出。用天平测得滑块和槽码的质量分别为M和m,重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测量该遮光条的宽度,如图乙所示(冲齐的刻度图中已做标识),则遮光条的宽度d=___________ cm。
(2)水平气垫导轨充气后,滑块由静止释放,运动过程中槽码未落地,记录滑块经过光电门1、2的遮光时间分别为、,滑块经过光电门1到光电门2的过程中,系统重力势能的减少为___________ ,系统动能的增加为___________ 。(用题中字母表示)
(1)用游标卡尺测量该遮光条的宽度,如图乙所示(冲齐的刻度图中已做标识),则遮光条的宽度d=
(2)水平气垫导轨充气后,滑块由静止释放,运动过程中槽码未落地,记录滑块经过光电门1、2的遮光时间分别为、,滑块经过光电门1到光电门2的过程中,系统重力势能的减少为
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7 . 如图1所示,是某小组同学“用DIS验证动能定理”的实验装置,把轨道的一侧垫高,以补偿小车所受的阻力。实验过程中可近似认为钩码受到的总重力等于小车所受的拉力。先测出钩码所受的重力为G,由静止释放小车,测出挡光片通过光电门的时间△t。
(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度d,螺旋测微器示数如图2所示,则示数d=_______ mm;
(2)为完成实验,除要测量小车释放时挡光片到光电门的距离 L 外还需要测量_______ ;(写出物理量名称和表示该物理量的字母)
(3)若在实验误差允许范围内,关系式GL=_______ 成立,则验证了动能定理(用题中所给的和添加的字母表示)。
(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度d,螺旋测微器示数如图2所示,则示数d=
(2)为完成实验,除要测量小车释放时挡光片到光电门的距离 L 外还需要测量
(3)若在实验误差允许范围内,关系式GL=
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8 . 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证动能定理”实验,滑块、遮光条和力传感器的总质量为M。(1)先用游标卡尺测得遮光条宽度,示数如图乙所示,则遮光条宽度____________ ;
(2)开通气源,为了保证细线上的拉力等于滑块所受的合外力,除调节光滑定滑轮的高度使细线与导轨平行外,还需要的操作是________ 。
(3)调节好实验装置,甲同学保持光电门的位置不变,多次改变所挂钩码的质量进行实验,每次遮光条均在A点时由静止释放滑块,记录每次力传感器的示数F及遮光条遮光时间t,测出遮光条到光电门的距离L,作图像,如果图像是一条过原点的直线,且图像的斜率等于____________ ,则动能定理得到验证;
(4)乙同学保持所挂钩码的质量不变,多次改变光电门的位置,每次遮光条均在A点时由静止释放滑块,记录力传感器的示数F、每次遮光条到光电门的距离L及遮光时间t,作图像,如果图像是一条过原点的直线,且图像的斜率等于____________ ,则动能定理得到验证。
(2)开通气源,为了保证细线上的拉力等于滑块所受的合外力,除调节光滑定滑轮的高度使细线与导轨平行外,还需要的操作是
(3)调节好实验装置,甲同学保持光电门的位置不变,多次改变所挂钩码的质量进行实验,每次遮光条均在A点时由静止释放滑块,记录每次力传感器的示数F及遮光条遮光时间t,测出遮光条到光电门的距离L,作图像,如果图像是一条过原点的直线,且图像的斜率等于
(4)乙同学保持所挂钩码的质量不变,多次改变光电门的位置,每次遮光条均在A点时由静止释放滑块,记录力传感器的示数F、每次遮光条到光电门的距离L及遮光时间t,作图像,如果图像是一条过原点的直线,且图像的斜率等于
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9 . 实验室提供如图所示的气垫导轨和光电门组合实验装置,并有天平、螺旋测微器、细线、力传感器等辅助器材。某实验小组利用该装置及辅助器材来探究合外力做功与物体动能变化之间的关系,已知实验时光电门1和光电门2测出遮光条通过它们的时间分别为和。请回答下列问题:(1)用螺旋测微器测量遮光条宽度d时,其示数如图乙所示,则______ mm;
(2)实验过程中还需要测量的物理量有:两光电门之间的距离L、滑块的质量m和______ (请写出物理量及对应的字母);
(3)实验得到滑块从光电门1位置运动到光电门2位置过程中合外力做功的表达式为______ ,滑块动能变化量的表式为______ (用题中相关字母表示);
(4)以下操作步骤可以减小实验误差的有______ 。
A.为平衡摩擦力适当垫高导轨右端
B.两个光电门之间的距离适当远一些
C.遮光条的宽度适当小一些
D.换用质量尽量大的滑块
(2)实验过程中还需要测量的物理量有:两光电门之间的距离L、滑块的质量m和
(3)实验得到滑块从光电门1位置运动到光电门2位置过程中合外力做功的表达式为
(4)以下操作步骤可以减小实验误差的有
A.为平衡摩擦力适当垫高导轨右端
B.两个光电门之间的距离适当远一些
C.遮光条的宽度适当小一些
D.换用质量尽量大的滑块
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10 . 用如图甲所示的实验装置验证动能定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、槽码等。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则游标卡尺的读数为________ mm。
(2)下列调整气垫导轨水平操作正确的是________
A.挂上槽码,不开动气泵,调节导轨使滑块匀速滑动
B.挂上槽码,开动气泵,调节导轨使滑块能够长时间静止
C.不挂槽码,开动气泵,调节导轨使滑块能够短暂静止
D.不挂槽码,不开动气泵,调节导轨使滑块匀速滑动
(3)滑块在细线拉动下从左边开始运动,光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间分别为、。两个光电门中心的距离为L,槽码的总质量、滑块(含遮光片)的质量。将槽码所受重力视为滑块所受的拉力,要验证动能定理,即需要验证________ 等式成立。(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)
(4)保持、L不变,改变,测得滑块经过A、B两光电门的动能改变量为,作图像如图丙实线所示,图像a为实验的理论值,请简要说明图像偏离理论值的原因。_______
(5)图丙中,渐近线b对应的值为________ 。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则游标卡尺的读数为
(2)下列调整气垫导轨水平操作正确的是
A.挂上槽码,不开动气泵,调节导轨使滑块匀速滑动
B.挂上槽码,开动气泵,调节导轨使滑块能够长时间静止
C.不挂槽码,开动气泵,调节导轨使滑块能够短暂静止
D.不挂槽码,不开动气泵,调节导轨使滑块匀速滑动
(3)滑块在细线拉动下从左边开始运动,光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间分别为、。两个光电门中心的距离为L,槽码的总质量、滑块(含遮光片)的质量。将槽码所受重力视为滑块所受的拉力,要验证动能定理,即需要验证
(4)保持、L不变,改变,测得滑块经过A、B两光电门的动能改变量为,作图像如图丙实线所示,图像a为实验的理论值,请简要说明图像偏离理论值的原因。
(5)图丙中,渐近线b对应的值为
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