水平桌面上有一个半径很大的圆弧轨道P,某实验小组用此装置(如图)进行了如下实验:
①调整轨道P的位置,让其右端与桌边对齐,右端上表面水平;
②在木板Q表面由内到外顶上白纸和复写纸,并将该木板竖直紧贴桌边;
③将小物块a从轨道顶端由静止释放,撞到Q在白纸上留下痕迹O;
④保持Q竖直放置,向右平移L,重复步骤③,在白纸上留下痕迹O1;
⑤在轨道的右端点放置一个与a完全相同的物块b,重复步骤③,a和b碰后黏在一起,在白纸上留下痕迹O2;
⑥将轨道向左平移S,紧靠其右端固定一个与轨道末端等高,长度为S的薄板R,薄板右端与桌边对齐(虚线所示),重复步骤③,在白纸上留下痕迹O3;
⑦用刻度尺测出L、S、y1、y2、y3。
不考虑空气阻力,已知当地的重力加速度为g,完成下列问题:(用已知量和待测量的符号表示)
⑴步骤④中物块a离开轨道末端时的速率为_____;
⑵若测量数据满足关系式_____,则说明步骤⑤中a与b在轨道末端碰撞过程中动量守恒;
⑶步骤⑥中物块a离开薄板R右端时的速率为_____;
⑷物块a与薄板R间的动摩擦因数为_____。
高三物理实验题中等难度题
水平桌面上有一个半径很大的圆弧轨道P,某实验小组用此装置(如图)进行了如下实验:
①调整轨道P的位置,让其右端与桌边对齐,右端上表面水平;
②在木板Q表面由内到外顶上白纸和复写纸,并将该木板竖直紧贴桌边;
③将小物块a从轨道顶端由静止释放,撞到Q在白纸上留下痕迹O;
④保持Q竖直放置,向右平移L,重复步骤③,在白纸上留下痕迹O1;
⑤在轨道的右端点放置一个与a完全相同的物块b,重复步骤③,a和b碰后黏在一起,在白纸上留下痕迹O2;
⑥将轨道向左平移S,紧靠其右端固定一个与轨道末端等高,长度为S的薄板R,薄板右端与桌边对齐(虚线所示),重复步骤③,在白纸上留下痕迹O3;
⑦用刻度尺测出L、S、y1、y2、y3。
不考虑空气阻力,已知当地的重力加速度为g,完成下列问题:(用已知量和待测量的符号表示)
⑴步骤④中物块a离开轨道末端时的速率为_____;
⑵若测量数据满足关系式_____,则说明步骤⑤中a与b在轨道末端碰撞过程中动量守恒;
⑶步骤⑥中物块a离开薄板R右端时的速率为_____;
⑷物块a与薄板R间的动摩擦因数为_____。
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探究平抛运动实验装置如图所示,半径为 L 的四分之一圆轨道(可视为光滑) 固定于水平桌面上,切口水平且与桌边对齐,切口离地面高度为 2L.离切口水平距离为 L 的一探测屏 AB 竖直放置,一端放在水平面上,其高为 2L.一质量为 m 的小球从圆轨道上不同的位置静止释放打在探测屏上.若小球在运动过程中空气阻力不计,小球可视为质点, 重力加速度为 g.求:
(1)小球从图示位置 P 处静止释放,到达圆轨道最低点 Q 处速度大小及小球对圆轨道压力;
(2)为让小球能打在探测屏上,小球应从圆轨道上什么范围内静止释放?
(3)小球从什么位置静止释放,小球打在屏上时动能最小,最小动能为多少?
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某实验小组的同学做“探究功与速度变化的关系”实验时,涉及了如图所示的实验装置,并进行了如下操作:调整桌面水平,将一质量为的小滑块用一条橡皮筋栓接在固定的图钉上,将小滑块拉到图中的位置后由静止释放,小滑块在橡皮筋的作用下从水平桌面的右边缘离开,经过一段时间落到水平地面上的点,然后每次增加一条橡皮筋,将小滑块从同一位置由静止释放,重复以上操作,小滑块的落地点分别为........记录相关实验数据
(1)为了求出滑块在桌子边缘的动能,测出小滑块落地点到桌子边缘的水平为,桌子离地面的高度为,小滑块的质量,当地重力加速度为,则小滑块在桌子边缘的动能表达式=________________________________________________
(2)设每次橡皮筋对小滑块做的功为,小滑块落地点到桌子边缘的水平为,通过分析实验数据可知,橡皮筋对小滑块所做的功与速度的二次方成正比,为了得到一条线性图像,如果用功为纵坐标,则横坐标应该用_____________(填“”、“”、或“”)
(3)本次实验存在一定的误差,请任意写出一种_________________________________
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某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.装置固定在水平面上,圆弧形轨道下端切线水平.两球半径相同,两球与水平面的动摩擦因数相同.实验时,先测出A、B两球的质量,让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放,记下其在水平面上滑行距离的平均值,然后把球B静置于轨道下端水平部分,并将A从轨道上同一位置由静止释放,并与B相碰,重复多次.
①为确保实验中球A不反向运动,则应满足的关系是________________;
②写出实验中还需要测量的物理量及符号:____________;
③若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式:______________;
④取,且A、B间为完全弹性碰撞,则B球滑行的距离为___________.
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为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,滑槽末端与桌面右端对齐,小球从滑槽顶端由静止释放,落在水平地面上的点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出滑槽末端与桌面右端的距离为,小球从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的点。已知重力加速度为,不计空气阻力,滑块与滑槽之间有摩擦力。
(1)实验还需要测出的物理量是 (用代号表示)
A.滑槽的高度;
B.桌子的高度;
C.点到点的距离;
D.点到点的距离;
E.滑块的质量。
(2)实验中需要用到的测量工具(仪器)有 .
(3)写出动摩擦因数的表达式是 .
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如图所示,粗糙的水平桌面上放置一个弹簧,左端固定,右端自由伸长到桌边A点。水平桌面右侧有一竖直放置的固定光滑圆弧轨道BNM, MN为其竖直方向的直径,其中。现用一个质量m=1kg可视为质点的小物块放在桌面的右端A点,并施加一个水平向左的外力作用在小物块上,使它缓慢移动,并将弹簧压缩x=0.2m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图所示,然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,小物块飞离平台一段时间后恰好沿切线由B点进入圆弧轨道,并能够到达M点。滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)弹簧压缩过程中存贮的最大弹性势能EP;
(2)小物块由A到B的时间(结果可用分数表示);
(3)圆弧轨道的半径R取值范围。
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(5分)为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力。
(1).实验还需要测出的物理量是(用代号表示): 。
A.滑槽的高度h |
B.桌子的高度H |
C.O点到P点的距离d1 |
D.O点到Q点的距离d2 |
E.滑块的质量m
(2).写出动摩擦因数μ的表示式是μ= 。
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(5分)为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力。
(1).实验还需要测出的物理量是(用代号表示): 。
A.滑槽的高度h
B.桌子的高度H
C.O点到P点的距离d1
D.O点到Q点的距离d2
E.滑块的质量m
(2).写出动摩擦因数μ的表示式是μ= 。
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(8分)某同学采用半径R=25 cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验,其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中,通过调整使出口末端B的切线水平后,让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片,照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。己知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知:
①小球到达轨道最低点B时的速度大小vB=________m/s,小球在D点时的竖直速度大小vDy=________m/s,当地的重力加速度 g=________m/s2;(结果均保留3位有效数字)
②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力:____(填“受到”、“未受到”或“条件不足,无法确定”)。
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