题目内容

如图所示，m与M、M与地面之间均光滑，当m沿斜面下滑时，对m和M组成的系统有
A．机械能守恒
B．动量守恒
C．m的重力势能的减少等于其动能的增加
D．M对m的弹力做功为零
A
练习册系列答案
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为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？
答：
将滑行器放在导轨上，观察它能否保持静止，或轻推滑行器，观察滑行器是否匀速滑行
将滑行器放在导轨上，观察它能否保持静止，或轻推滑行器，观察滑行器是否匀速滑行

（2）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是
D
D

A．m1=5g　　　　B．m2=15g       C．m3=40g       D．m4=400g
（3）在此实验中，记录得△t1=0.02s；△t2=0.01s；D=1cm；x=37.5cm，求得的加速度为
1
1
 m/s2
（4）测得小车的加速度a和砝码重力G的数据如下表所示：
G/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/（m?s-2） 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
则小车和砝码的总质量为
C
C

A．m=200g　　　　B．m=2g        C．m=2kg         D．m=400g．
（2011?淮安三模）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△t1
=
=
△t2（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=
8.474
8.474
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△t1、△t2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
滑块质量M
滑块质量M
和
两光电门间距离L
两光电门间距离L
（写出物理量的名称及符号）．
（4）若上述物理量间满足关系式
mgL=
1
2
（m+M）（
d
△t2
）2-
1
2
（m+M）（
d
△t1
）2
mgL=
1
2
（m+M）（
d
△t2
）2-
1
2
（m+M）（
d
△t1
）2
，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒．
（2007?茂名一模）如图所示，m与M、M与地面之间均光滑，当m沿斜面下滑时，对m和M组成的系统有（　　）
（1）两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA：TB=1：8，则轨道半径之比为
 
运动速率之比为
 
．
（2）图（甲）是用一主尺最小分度为l mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为
 
cm．图（乙）是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为
 
mm．
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（3）在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
①当M与m的大小关系满足
 
时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
②如图（a）所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是：
 
．
③乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同
 
．
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④下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，所用电源频率50Hz．根据图中数据计算加速度a=
 
m/s2，图中“3”的瞬时速度=
 
m/s．（保留三位有效数字）
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