摘要:10.在水平光滑桌面上放一根长直条形磁铁.在条形磁铁S极的上方有一根垂直纸面放置的长直导线A.如图所示.当导线A中通有垂直于纸面向外的电流时.条形磁铁在开始阶段A.对桌面的压力减小.同时向左加速运动B.对桌面的压力增大.同时向左加速运动C.对桌面的压力减小.同时向右加速运动D.对桌面的压力增大.同时向右加速运动

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用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为m,遮光片两条竖边与导轨垂直;导轨上B点处有一光电门,测得遮光片经过光电门时的挡光时间为t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点间的距离.将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:

(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片组成的系统重力势能的减小量表示为△EP=
mghs
d
mghs
d
.动能的增加量表示为△Ek=
mb2
2t2
mb2
2t2
.在滑块运动过程中若机械能守恒,则与s的关系式为=
1
t2
=
ghs
b2d
1
t2
=
ghs
b2d

(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
1 2 3 4 5
s/m 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40
t/ms 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43
/104s-2 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39
以s为横坐标,为纵坐标,在如图2的坐标纸中已经描出2、3、4数据点;请描出第1和第5个数据点,并根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率:k=
2.40
2.40
×104m-1?s-2(保留3位有效数字).实验中,除了必须测量g、d和h的数值外,还应测量
遮光片的宽度b
遮光片的宽度b
的数值,并用上述测量量表达k0=
gh
b2d
gh
b2d
,计算出k0的值,然后将k和k0进行比较,若其差值在实验误差允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.
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用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为m,遮光片两条竖边与导轨垂直;导轨上B点处有一光电门,测得遮光片经过光电门时的挡光时间为t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点间的距离.将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:
 
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片组成的系统重力势能的减小量表示为△EP=______.动能的增加量表示为△Ek=______.在滑块运动过程中若机械能守恒,则与s的关系式为=______.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
1 2 3 4 5
s/m 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40
t/ms 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43
/104s-2 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39
以s为横坐标,为纵坐标,在如图2的坐标纸中已经描出2、3、4数据点;请描出第1和第5个数据点,并根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率:k=______×104m-1?s-2(保留3位有效数字).实验中,除了必须测量g、d和h的数值外,还应测量______的数值,并用上述测量量表达k0=______,计算出k0的值,然后将k和k0进行比较,若其差值在实验误差允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.
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现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为
 
,动能的增加量可表示为
 
.若在运动过程中机械能守恒,
1
t2
与s的关系式为
1
t2
=
 

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(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
1 2 3 4 5
s/m 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400
t/ms 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43
1
t2
/104s-2
1.48 1.95 2.41 2.92 3.39
以s为横坐标,
1
t2
为纵坐标,在图2的坐标纸中描出第1和第5个数据点
 
;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=
 
×104 m-1?s-2(保留3位有效数字).由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出
1
t2
-s直线的斜率k0,将k和k0进行比较,若其差值在实验允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.
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(10分)现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;

(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。动能的增加量可表示为_________。若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为= ________。

 (2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:

 

1

2

3

4

5

S(m)

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

t(ms)

8.22

7.17

6.44

5.85

5.43

1/t2(104s-2)

1.48

1.95

2.41

2.92

3.39

以s为横坐标,为纵坐标,请你在图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=__________(保留3位有效数字)。

由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率,将k和进行比较,若其差值在实验误差允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律。

 

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