如图所示,在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验,实验步骤如下:
Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧,使弹簧处于水平方向上的压缩状态;
Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开,同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器,当A和B与固定挡板C和D碰撞同时,电子计时器自动停表,记下A至C的运动时间t1,B至D的运动时间t2;
Ⅲ.重复几次,取t1和t2的平均值.
(1)在调整气垫导轨时应注意________;
(2)应测量的数据还有________;(写出相应物理量的名称和对应字母)
(3)只要关系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.
高三物理实验题简单题
如图所示,在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验,实验步骤如下:
Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧,使弹簧处于水平方向上的压缩状态;
Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开,同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器,当A和B与固定挡板C和D碰撞同时,电子计时器自动停表,记下A至C的运动时间t1,B至D的运动时间t2;
Ⅲ.重复几次,取t1和t2的平均值。
(1)在调整气垫导轨时应注意________;
(2)应测量的数据还有________;(写出相应物理量的名称和对应字母)
(3)只要关系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.
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在“探究碰撞中的不变量”实验中常会用到气垫导轨,导轨与滑块之间形成空气垫,使滑块在导轨上运动时几乎没有摩擦。现在有滑块A、B和带竖直挡板C、D的气垫导轨,用它们探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)。
采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量、;
b.调整气垫导轨使之水平;
c.在A、B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离;
e.按下电钮放开卡销,同时开始计时,当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时结束计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间和。
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是____________。
(2)若取A滑块的运动方向为正方向,则放开卡销前,A、B两滑块质量与速度乘积之和为________;A、B两滑块与弹簧分离后,质量与速度乘积之和为________。若这两个和相等,则表示探究到了“碰撞中的不变量”。
(3)实际实验中,弹簧作用前后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全相等,可能产生误差的原因有_______.
A.气垫导轨不完全水平
B.滑块A、B的质量不完全相等
C.滑块与导轨间的摩擦力不真正为零
D.质量、距离、时间等数据的测量有误差
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气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某同学用带有竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a. 调整气垫导轨,使导轨处于水平。
b. 在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
c. 用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1,B的右端至D板的距离L2。
d. 按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当AB滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量是____________________。
(2)利用测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________
(3)上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是__________________。
(4)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,写出表达式,不能,写明理由。
_____________
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气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量m1、m2
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1
e.按下开关放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量是___________________________。
(2)利用上述测量的实验数据,得出关系式______________________成立(用测量出的物理量表示),即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________________(写出其中一个即可)。
(3)利用上述实验数据能测出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出表达式____________。
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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,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点放置带有长方形遮光条的滑块,其总质量为M,左端由跨过光滑定滑轮的轻质细绳与质量为m的小球相连;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的时间t,用L表示A点到光电门B处的距离,d表示遮光片的宽度,将遮光片通过电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,结果如图乙所示,由此读出d=______cm.
(2)某次实验测得气垫导轨的倾斜角为θ,重力加速度用g表示,滑块从A点到B点过程中,m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=______,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=______,在误差允许的范围内,若△Ek=△Ep,则可认为系统的机械能守恒.
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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,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点放置带有长方形遮光条的滑块,其总质量为M,左端由跨过光滑定滑轮的轻质细绳与质量为m的小球相连;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的时间t,用L表示A点到光电门B处的距离,d表示遮光片的宽度,将遮光片通过电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,结果如图乙所示,由此读出d=______cm.
(2)某次实验测得气垫导轨的倾斜角为θ,重力加速度用g表示,滑块从A点到B点过程中,m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=______,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=______,在误差允许的范围内,若△Ek=△Ep,则可认为系统的机械能守恒.
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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,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点放置带有长方形遮光条的滑块,其总质量为M,左端由跨过光滑定滑轮的轻质细绳与质量为m的小球相连;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的时间t,用L表示A点到光电门B处的距离,d表示遮光片的宽度,将遮光片通过电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,结果如图乙所示,由此读出d=______cm.
(2)某次实验测得气垫导轨的倾斜角为θ,重力加速度用g表示,滑块从A点到B点过程中,m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=______,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=______,在误差允许的范围内,若△Ek=△Ep,则可认为系统的机械能守恒.
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