热门试卷

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。

某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。

（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1____________Δt2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平。

（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d =____________mm。

（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出____________和____________（写出物理量的名称及符号）。

（4）若上述物理量间满足关系式____________，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

某实验小组利用如图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。实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，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）在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、__________和__________（用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。

利用电火花计时器做如下实验。甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。

（1）下面是操作步骤：

a．按图1安装器材；

b．松开铁夹，使重物带动纸带下落；

c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作；

d．进行数据处理。

把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列____________。

（2）电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图2为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，电火花计时器打F点时，重锤下落的速度为____________m/s。（保留到小数点后两位）

（3）如果已知重锤的质量为0.50 kg，当地的重力加速度为9.80m/s2。从打点到打F点的过程中，重锤重力势能的减少量为____________J，重锤动能的增加量为____________J。（保留到小数点后两位）