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上固定一宽度为d的遮光条,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Δt1________Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到电压图象如图乙所示,若Δt1、Δt2、d和m已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出的物理量是________和________.
高二物理实验题简单题
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上固定一宽度为d的遮光条,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Δt1________Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到电压图象如图乙所示,若Δt1、Δt2、d和m已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出的物理量是________和________.
高二物理实验题简单题查看答案及解析
次 数 | 滑块1 | 滑块2 | 碰前系统动量kgms-1 | 碰后系统动量kgms-1 | |||
v1/ms-1 | v/ms-1 | v2/ms-1 | v/ms-1 | m1v1 | m2v2 | (m1+m2)v | |
1 | 0.290 | 0.184 | 0.184 | ________ | ________ | ||
2 | 0.426 | 0.269 | 0.269 | ________ | ________ | ||
实验结论:________ |
高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。
实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)。
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2。
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(=0),用滑块1以初速度与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间和碰后通过光电门的遮光时间。
(6)先根据④计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。
实验数据: m1=0.324kg m2=0.181kg L=1.00×10-3m
次 数 | 滑块1 | 滑块2 | 碰前系统动量kgms-1 | 碰后系统动量kgms-1 | |||
/ms-1 | /ms-1 | /ms-1 | /ms-1 | (+) | |||
1 | 0.290 | 0.184 | 0 | 0.184 | 0.094 | ________⑤________ | ________⑥________ |
2 | 0.426 | 0.269 | 0 | 0.269 | ________⑦________ | ________⑧________ | 0.136 |
结论:________⑨________ |
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)。
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2。
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(=0),用滑块1以初速度与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间和碰后通过光电门的遮光时间。
(6)先根据④计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。
实验数据: m1=0.324kg m2=0.181kg L=1.00×10-3m
次 数 | 滑块1 | 滑块2 | 碰前系统动量kgms-1 | 碰后系统动量kgms-1 | |||
/ms-1 | /ms-1 | /ms-1 | /ms-1 | (+) | |||
1 | 0.290 | 0.184 | 0 | 0.184 | 0.094 | ________⑤________ | ________⑥________ |
2 | 0.426 | 0.269 | 0 | 0.269 | ________⑦________ | ________⑧________ | 0.136 |
结论:________⑨________ |
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某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连.
①实验时要调整气垫导轨水平.不挂钩码和细线,接通气源,释放滑块,如果滑块_______________则表示气垫导轨已调整至水平状态.
②不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间.实施下列措施能够达到实验调整目标的是______
A.调节P使轨道左端升高一些
B.调节Q使轨道右端降低一些
C.遮光条的宽度应适当大一些
D.滑块的质量增大一些
③实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是_________________________________________
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某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连.
①实验时要调整气垫导轨水平.不挂钩码和细线,接通气源,释放滑块,如果滑块_______________则表示气垫导轨已调整至水平状态.
②不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间.实施下列措施能够达到实验调整目标的是______
A.调节P使轨道左端升高一些
B.调节Q使轨道右端降低一些
C.遮光条的宽度应适当大一些
D.滑块的质量增大一些
③实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是_________________________________________
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某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律.在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连.
①实验时要调整气垫导轨水平.不挂钩码和细线,接通气源,释放滑块,如果滑块 ,则表示气垫导轨已调整至水平状态.
②不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间.实施下列措施能够达到实验调整目标的是
A.调节P使轨道左端升高一些 |
B.调节Q使轨道右端降低一些 |
C.遮光条的宽度应适当大一些 |
D.滑块的质量增大一些 |
E.气源的供气量增大一些
③实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是 .
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某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
①实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线,接通气源,如果滑块 ,则表示气垫导轨调整至水平状态。
②不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够达到实验调整目标的是
A.调节P使轨道左端升高一些
B.调节Q使轨道右端升高一些
C.遮光条的宽度应适当大一些
D.滑块的质量增大一些
E.气源的供气量增大一些
③实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是 。
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小明同学利用如图所示装置验证动量守恒定律。实验步骤如下:
①将光电门1、2分别固定在气垫导轨左右两侧,打开电源,调节气垫导轨水平;
②将两个宽度均为d的挡光片分别安装在甲、乙两滑块上;
③把两个滑块用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧;
④烧断细线,观察滑块两滑块的运动情况;
⑤当滑块上的挡光片经过光电门时,分别用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间、;
⑥分别求出相互作用前后的总动量,进行比较。
根据实验步骤,回答下列问题:
(1)为了完成实验,还需要的测量工具有___________(填选项前的字母代号)
A.毫米刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.秒表
(2)怎样检验气垫导轨已经调节到水平,简要叙述____________________;
(3)写出还需要测量的物理量和符号_______________;
高二物理实验题简单题查看答案及解析
用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方.
(1) 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=________ mm.
(2) 实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块质量为M,钩码质量为m,A、B间的距离为L。在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与___________________(用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒。
(3) 下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。
A. 滑块必须由静止释放 B. 应使滑块的质量远大于钩码的质量
C. 已知当地重力加速度 D. 应使细线与气垫导轨平行
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