热门试卷

        光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

        利用如图乙所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能，图中木板固定在水平面上，木板的左端固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2 s和5.0×10-2 s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。

（1）读出滑块的宽度d=____________cm；

（2）滑块通过光电门1的速度v1= ____________m/s，滑动通过光电门2的速度v2= ____________m/s；

（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式为________________（用以下量v1、v2、g、L表示）；

（4）若用米尺测量出滑块初始位置到光电门2的距离为S，为测量被压缩弹簧的弹性势能，还需测量的物理量是________________________（说明其含义，并指明代表物理量的字母），被压缩弹簧的弹性势能可表示为_______________（各量均用字母表示）。

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=____________mm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度____________m/s。（此空保留三位有效数字）在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、____________和____________（文字说明并用相应的字母表示）。

（2）本实验通过比较____________和____________在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒。

验证平抛运动过程中的机械能守恒。平抛运动的闪光照片可以用来验证机械能守恒，图甲是一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景小方格的实物边长可以用游标卡尺测量，图乙是卡尺的读数部分的示意图，由图乙可知小方格的边长是L=___________mm。如果相机的闪光频率为f，小球的质量为m，当地重力加速度g已知，那么小球在a→b→c→d的整个过程中减少的重力势能为___________，增加的动能为___________（这两空用字母L、f、m、g表示），这样代入数据就可以验证平抛运动过程中的机械能守恒。

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其实验的部分原理是利用平抛运动的知识。那么：

（1）实验中必须要求的条件是___________。

A．弧形斜槽必须尽可能的光滑

B．弧形斜槽末端的切线必须水平

C．必须测量出小球的质量m

D．小球每次必须从同一高度处滚下

（2）实验中测得弧形斜槽末端离地面的高度为H，将钢球从斜槽的不同高度h处静止释放，钢球的落点距弧形斜槽末端的水平距离为s。则当s2与H、h的理论关系满足s2=_____________时，小球的机械能守恒。

（3）实验中，该同学发现实验结果不满足理论计算得到的s2-h关系，该同学认为出现这一结果的原因除了摩擦和空气阻力等外，还有一个原因可能是小球的大小，因此又用游标卡尺测了小球的直径，其结果如图所示。关于该同学认为“小球的大小”对结果有影响的分析，你认为正确吗？______________。（不需说明理由），小球的直径为_____________mm。