某研究小组用如图所示实验器材验证动能定理。他们将两光电门固定在气垫导轨上,两光电门之间的距离为l,质量为M的小车与质量为m的回形针通过细线和滑轮相连接(),实验中用回形针拉动小车在轨道上运动。记录下小车通过两光电门的时间分别为t1和t2,测出挡光片的宽度为d,即可验证恒力做功的动能定理。
(1)为了减小实验误差,研究小组通过选择合适质量的回形针,提高实验精度。研究小组选取122.9 g的小车和不同质量的回形针进行实验,得到如下表所示的实验结果。从表中数据看出,回形针的质量越小,实验误差____________。
(2)研究小组以小车为研究对象,在实验中不考虑摩擦影响,若能获得等量关系式是____________(用t1、t2、d、M、m、l表示),即可验证恒力做功的动能定理。
(3)为进一步减小实验误差,研究小组继续减少回形针质量,发现实验误差反而增大了。你认为造成的原因是____________。
高一物理实验题中等难度题
某研究小组用如图所示实验器材验证动能定理.他们将两光电门固定在气垫导轨上,两光电门之间的距离为l,质量为M的小车与质量为m的回形针通过细线和滑轮相连接(),实验中用回形针拉动小车在轨道上运动.记录下小车通过两光电门的时间分别为t1和t2,测出挡光片的宽度为d,即可验证恒力做功的动能定理.
(1)为了减小实验误差,研究小组通过选择合适质量的回形针,提高实验精度.研究小组选取122.9 g的小车和不同质量的回形针进行实验,得到如下表所示的实验结果.从表中数据看出,回形针的质量越小,实验误差____________.
(2)研究小组以小车为研究对象,在实验中不考虑摩擦影响,若能获得等量关系式是____________(用t1、t2、d、M、m、l表示),即可验证恒力做功的动能定理.
(3)为进一步减小实验误差,研究小组继续减少回形针质量,发现实验误差反而增大了.你认为造成的原因是____________.
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某研究小组用如图所示实验器材验证动能定理。他们将两光电门固定在气垫导轨上,两光电门之间的距离为l,质量为M的小车与质量为m的回形针通过细线和滑轮相连接(),实验中用回形针拉动小车在轨道上运动。记录下小车通过两光电门的时间分别为t1和t2,测出挡光片的宽度为d,即可验证恒力做功的动能定理。
(1)为了减小实验误差,研究小组通过选择合适质量的回形针,提高实验精度。研究小组选取122.9 g的小车和不同质量的回形针进行实验,得到如下表所示的实验结果。从表中数据看出,回形针的质量越小,实验误差____________。
(2)研究小组以小车为研究对象,在实验中不考虑摩擦影响,若能获得等量关系式是____________(用t1、t2、d、M、m、l表示),即可验证恒力做功的动能定理。
(3)为进一步减小实验误差,研究小组继续减少回形针质量,发现实验误差反而增大了。你认为造成的原因是____________。
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某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理,气垫导轨对滑块的阻力可忽略不计:
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离x=________cm;
(2)若滑块、挡光条和拉力传感器的总 质量为M,挡光条的宽度为d,挡光条通过光电门1和2所用的时间分别为Δt1和Δt2,滑块在两光电门间动能的变化量的表达式为_____________________________________________
(3)对于该实验装置,你认为以下操作和要求一定要完成的是:____________。
A.需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量
B.通过滑轮拉滑块的细绳在运动过程中必须保持与木板平行
C.用天平测出砝码盘和砝码的质量m
D.气垫导轨左端应垫高以平衡摩擦力
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某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理.
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从如图中读出两光电门中心之间的距离s=_____cm;
(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间△t1和△t2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是__________;
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?___(填“是”或“否”)
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某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理;
将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离______cm;
测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间和,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是______;
该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?______填“是”或“否”
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某同学用如图所示的装置,分别验证“动能定理”及“机械能守恒定律”,在装置中,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,滑块通过两光电门,记录的时间分别为t1、t2,当地的重力加速度为g。
(1)开通气源,实验前要调节气垫导轨水平,在不提供其他器材的情况下,判断气垫导轨是否水平的方法是: (填“连接”或“不连接”)悬挂勾码的细绳,给滑块一个初速度,观察 。
(2)要用上述装置探究滑块受到的合外力做的功与滑块动能变化的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则m与M之间的关系应满足 ;实验要验证的表达式为 。
(3)要用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式
时(用已知量表示),系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是略大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是 。
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某同学用如图所示的装置,分别验证“动能定理”及“机械能守恒定律”,在装置中,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,滑块通过两光电门,记录的时间分别为t1、t2,当地的重力加速度为g。
(1)开通气源,实验前要调节气垫导轨水平,在不提供其他器材的情况下,判断气垫导轨是否水平的方法是: (填“连接”或“不连接”)悬挂勾码的细绳,给滑块一个初速度,观察 。
(2)要用上述装置探究滑块受到的合外力做的功与滑块动能变化的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则m与M之间的关系应满足 ;实验要验证的表达式为 。
(3)要用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式
时(用已知量表示),系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是略大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是 。
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在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连,传感器下发悬挂钩码,已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m.
(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t1、t2,力传感器的示数F,改变钩码质量,重复上述实验.
①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△Ek的关系,还需要测量的物理量______(写出名称及符号);
②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为______.
(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示______,图线在横轴上的截距表示______.
(3)下列不必要的实验操作和要求有______(请填写选项前对应的字母)
A.测量钩码的质量
B.调节气垫导轨水平
C.调节滑轮细线与气垫导轨平行
D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量.
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某同学验证动能定理的实验装置如图所示,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易拉罐相连,易拉缺罐和里面的细沙总质量为;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为t,d表示遮光片的宽度,L表示A、B两点间的距离,滑块与导轨间没有摩擦,用g表示重力加速度。
(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度,如下图所示,遮光片的宽度d=_______cm.
(2)该同学首先调整导轨倾角,易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在滑块上,让滑块恰好在A点静止,剪断细绳后,滑块开始加速下滑,则其受到的合外力为_________.
(3)为验证从A→B过程中小车合外力做功与滑功动能变化的关系,需要验证的关系式为_________.(用题目中所给的物理量符号表示)。
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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变化的图像。
(1)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1____Δt2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
(2)用仪器测遮光条宽度d。
(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像如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出____________和____________(写出物理量的名称及符号)。
(4)若上述物理量间满足关系式__________________________,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。
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