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某同学用气垫导轨做对滑块验证动能定理实验,A、B为气垫导轨上的两个光电门,当滑块...

某同学用气垫导轨做对滑块验证动能定理实验,AB为气垫导轨上的两个光电门,当滑块在气垫导轨上滑动通过两光电门时,连接在光电门上的数字计时器记录滑块上的挡光片挡光时间,两光电门间的距离为L

1)先用一螺旋测微器测量挡光片的宽度,如右图所示,读数为d____cm

2)实验先调节气垫导轨水平,然后让滑块在图示位置由静止开始在悬挂重物的牵引下向左运动,牵引滑块的细绳始终保持水平,滑块通过AB两光电门的时间分别为t1t2,则滑块经过光电门A时速度vA=

__________,要利用此过程验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量为______________________(填物理量及符号),要验证动能定理的表达式为_______________________.(用各物理量符号表示,要求表达式中各项物理意义明确,即不要随意变形)。

 

0.3550 d/t1 滑块质量M和重物质量m 【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm.可动刻度读数为5.0×0.01mm=0.050mm,所以最终读数为:3.5mm+0.050mm=0.3550cm; (2)由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度,滑块经过光电门A时的瞬时速度的表达式:; 要验证机械能守恒定律,需把重物重力势能减少量和滑块及重物动能的增加量进行比较,所以还需要测量的物理量为滑块质量M和重物质量m; 依据动能定理,则表达式为:  
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考点分析:
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用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验:

①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,ABC为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cmOB=18.00cmOC=27.21cm,在计数点ABBC之间还各有一个点,重物的质量为1.00kgg=9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了_______J;此时重物的动能比开始下落时增加了______J。(结果均保留三位有效数字)。

②某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是___________

 

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如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M1kg,绳绷直时B离地面有一定高度。在t0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v t图象如图乙所示,若B落地后不反弹,g10 ms2sin37°06cos37°08,则下列说法正确的是( )

A. 物体A开始下滑的加速度为8m/s2

B. 物体A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W3J

C. 0.25 s时物体A的重力的瞬时功率3W

D. 物体A从底端开始运动到再次返回到底端过程克服摩擦力做功等于物体A的机械能减少

 

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如图,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平 地面上,B的左右两侧各有一档板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静放有一小球CABC的质量均为m。给小球一水平向右的瞬时速度V,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,(不计小球与环的摩擦阻力),瞬时速度必须满足   

A. 最小值

B. 最大值

C. 最小值

D. 最大值

 

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如图所示,倾角为的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O(不计滑轮的摩擦),A的质量为mB的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止.则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是

A. 小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mg

B. 物块B受到的摩擦力方向没有发生变化

C. 若适当增加OA段绳子的长度,物块可能发生运动

D. 地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右

 

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传感器和计算机结合,可以快速测量和记录变化的力。如图,传感器和计算机连接,弹性细绳一端系小球,另一端与传感器连接,把小球举到O点,放手让小球自由下落,获得弹性细绳中拉力F随时间t变化的图线。不计空气阻力。根据图线可以判断

A. 2t1t4t3

B. t2-t3,小球的速度一直增大

C. 细绳的自然长度是

D. t5时刻小球处在最低点

 

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