题目内容

【题目】某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,水平平台上A点右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下:

①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;

②用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量

③滑块a和小球b用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,静止放置在平台上;

④细线烧断后,滑块a和小球b瞬间被弹开,向相反方向运动;

⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t

⑥滑块a最终停在C点(图中未画出),用刻度尺测出AC两点之间的距离

⑦小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面上的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离.

⑧改变弹簧压缩量,进行多次测量.

1)该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证________=________即可.(用上述实验数据字母表示)

2)改变弹簧压缩量多次测量后,该实验小组得到的关系图像如图乙所示,图线的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________.(用上述实验数据字母表示)

【答案】

【解析】

1[1] [2]烧断细线后,滑块a向左运动,经过光电门。滑块a经过光电门的速度

小球b离开平台后做平抛运动,根据平抛运动规律可得

解得

若动量守恒,设水平向右为正,则有

.

2[3]对滑块a由光电门向左运动过程分析,则有

经过光电门的速度

由牛顿第二定律可得

联立可得

则由题图乙可知

练习册系列答案
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【题目】为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易吊秤。电路中电源电动势E = 3V,内阻r =1Ω;灵敏毫安表量程为10mA ,内阻Rg=50ΩR1是可变电阻器,AB两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在AB两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下:

步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1,使毫安表指针满偏;

步骤b:滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ

步骤c:保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I

步骤d:换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;

步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________

(2)若图(a)R0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G= _________N

(3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(零刻度满刻度”)处,刻度线_________均匀不均匀)。

(4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台吊秤称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果______________(填偏大偏小不变)。

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