2007-20xx年高考物理分類匯編——實驗——力學實驗設(shè)計-資料下載頁
2025-01-13 16:10本頁面
【正文】 桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平。②用游標卡尺測量擋光條的寬度，結(jié)果如圖2所示，由此讀為 mm。③由導(dǎo)軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離s= cm。④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2。⑤從數(shù)字計數(shù)器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間。⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。 （2）有表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達式： ①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1= 和v2= 。②當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為EK1= 和EK2= 。③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少= （重力加速度為g）。 （3）如果 ，則可認為驗證了機械能守恒定律。（1）某同學利用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態(tài)，他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數(shù)是G，他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，則測力計的實數(shù)小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)能是 。（2）某同學設(shè)計了如題22圖3所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來制定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ?；瑝K和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m。實驗中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運動，重力加速度g取10m／s2。 ①為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運動的 與 ，計算a的運動學公式是 ；②根據(jù)牛頓運動定律得到a與m的關(guān)系為：他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計算。若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的 保持不變，實驗中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于 ；③實驗得到a與m的關(guān)系如題22圖4所示，由此可知μ= （取兩位有效數(shù)字）14．現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點有一光電門，可以測試遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t0用d表示A點到導(dǎo)軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B 兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖； （1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為____ 。動能的增加量可表示為__ 。若在運動過程中機械能守恒，與s的關(guān)系式為= 。 （2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示： 以s為橫坐標，為縱坐標，在答題卡上對應(yīng)圖2位置的坐標紙中描出第1和第5個數(shù)據(jù)點；根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線，求得該直線的斜率k=__ _（保留3位有效數(shù)字）． 由測得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計算出直線的斜率k0，將k和k0進行比較，若其差值在實驗允許的范圍內(nèi)，則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律。
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