题目内容

【题目】看图,按要求填空

(1)某同学想利用图甲所示装置,验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒,该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了.你认为该同学的想法(选填“正确”或“不正确”)
(2)另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律.如图乙所示,质量为m1的滑块(带遮光条)放在A处,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连,导轨B处有一光电门,用L表示遮光条的宽度,x表示A、B两点间的距离,θ表示气垫导轨的倾角,g表示当地重力加速度.
①气泵正常工作后,将滑块由A点静止释放,运动至B,测出遮光条经过光电门的时间t,该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为 , 动能的增加量表示为 . 若系统机械能守恒,则 与x的关系式为 =(用题中己知量表示).
②实验时测得m1=475g,m2=55g,遮光条宽度L=4mm,sinθ=0.1,改变光电门的位置,滑块每次均从A点释放,测量相应的x与t的值,以 为纵轴,x为横轴,作出的图象如图丙所示,则根据图象可求得重力加速度g0 m/s2(计算结果保留2位有效数字),若g0与当地重力加速度g近似相等,则可验证系统机械能守恒.

【答案】
(1)不正确
(2)Ep=m2gx﹣m1gsinθ?x;;9.4
【解析】解:(1)机械能守恒的条件只有重力或弹力做功,平衡摩擦力时,是用重力的分力等于摩擦力,但此时系统受到摩擦力,故摩擦力对系统做功,机械能不守恒;故该同学的想法不正确; (2)①滑块由A到B的过程中,系统重力势能的减小量为:△EP=m2gx﹣m1gxsinθ;
经过光电门时的速度为:v=
则动能的增加量为:△EK= (m1+m2)v2= (m1+m2)( 2
或机械能守恒,则有:△EP=△EK
联立解得: = ;②由上述公式可得,图象中的斜率表示: =k
代入数据解得:g=9.4m/s2
所以答案是:(1)不正确;(2)①Ep=m2gx﹣m1gsinθx; ;②9.4.

练习册系列答案
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【题目】根据题意解答
(1)某研究小组的同学为了测量某一电阻RX的阻值,甲同学先用多用电表进行粗测.使用多用电表欧姆挡时,将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零,测量时发现指针向右偏转角度太大,这时他应该:先将选择开关换成欧姆挡的“”档位,将红、黑表笔短接,再进行 , 使指针指在欧姆刻度的“0”处;再次测量电阻RX的阻值时,指针在刻度盘上停留的位置如图1所示,则所测量的值为Ω.

(2)为进一步精确测量该电阻,实验台上摆放有以下器材:
A.电流表(量程15mA,内阻约100Ω)
B.电流表(量程0.6A,内阻约0.5Ω)
C.电阻箱(最大电阻99.99Ω)
D.电阻箱(最大电阻999.9Ω)
E.电源(电动势3V,内阻0.8Ω)
F.单刀单掷开关2只
G.导线若干
乙同学设计的电路图如图2所示,现按照如下实验步骤完成实验:
①调节电阻箱,使电阻箱有合适的阻值R1 , 仅闭合S1 , 使电流表有较大的偏转且读数为I;
②调节电阻箱,保持开关S1闭合,开关S2闭合,再次调节电阻箱的阻值为R2 , 使电流表读数仍为I.
a.根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择(填器材前字母)
b.根据实验步骤可知,待测电阻Rx=(用题目所给测量数据表示).
(3)利用以上实验电路,闭合S2调节电阻箱R,可测量出电流表的内阻RA , 丙同学通过调节电阻箱R,读出多组R和I值,作出了 ﹣R图像如图3所示.若图像中纵轴截距为1A1 , 则电流表内阻RA=Ω.

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