为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，轻弹簧的一端与滑块相...

为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，轻弹簧的一端与滑块相接，另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图所示)，使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间．实验步骤如下：

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；

②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出，AP间距离远大于d)，将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；

③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；

④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：

(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得 d＝________m；

(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v＝________；

(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是______________．

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲)，使弹簧处于自然状态时，滑块向左压缩弹簧一段距离，然后静止释放，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间，可计算出滑块离开弹簧后的速度大小．实验步骤如下：

① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d；

② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x₁，滑块静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t₁；

③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv²；

④ 增大弹簧压缩量为x₂、x₃、…重复实验步骤②③，记录并计算相应的滑块动能mv²，如下表所示：

(1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示，读得d＝________cm；

(2) 在下面两坐标系中分别作出mv²x和mv²x²图象；

(3) 由机械能守恒定律，E_p＝mv²，根据图象得出结论是________________________________________________________________________．

高三物理综合题中等难度题查看答案及解析

弹簧压缩量x（cm）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
x2	0.25	1.00	2.25	4.00	6.25	9.00
动能mv2	0.49m	1.95m	4.40m	7.82m	12.22m	17.60m

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

弹簧压缩量x（cm）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
x2	0.25	1.00	2.25	4.00	6.25	9.00
动能mv2	0.49m	1.95m	4.40m	7.82m	12.22m	17.60m

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“合力做功与物体动能变化之间的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的B点，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。（已知实验室所在位置的重力加速度为g）

（1）用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d（沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d = ____cm；用螺旋测微器测量遮光条的厚度h如图丙所示，则h = _____mm。若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为Δt，则滑块经过光电门时的速度v = _________________ （用所测物理量的符号表示）。　

（2）若要验证从A运动到B的过程中滑块与吊盘组成的系统合力做功与动能变化间的关系，除（1）中得出的速度v外，还必须测出滑块（含遮光条和金属片）的质量 M、吊盘及其中的金属片的质量 m，以及_________________________（写出所需测定的物理量及其符号），本实验___________（“需要”或“不需要”）满足“”。

（3）从A运动到B的过程中滑块与吊盘组成的系统合力做功与动能变化间的关系式为_______________（用所测物理量的符号表示）。

高三物理解答题简单题查看答案及解析

某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置探究恒力做功与物体动能变化间的关系．在气垫导轨上安装了光电门，滑块上固定宽度为d的遮光条，用细线绕过定滑轮将质量为M＝200 g的滑块(含遮光条)与质量为m＝30 g的重物相连，细线与导轨平行．实验时滑块每次都从同一位置A处由静止释放，用x表示滑块从静止开始到通过光电门的位移大小，用t表示遮光条通过光电门的时间．改变光电门在气垫导轨上的位置，测量不同x所对应遮光条通过光电门的时间t，再分别计算拉力做的功W和滑块通过光电门时的动能Ek.

(1) 用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d＝________cm.

(2) 实验前调节气垫导轨水平的目的是________________________________________．

(3) 将重物的重力视为滑块受到的拉力，取g＝9.80 m/s2，用W＝mgx计算出拉力对滑块做的功W，并计算出滑块动能增量ΔEk.计算结果见下表：

①实验结果表明，ΔEk总是小于W.你认为这是________(选填“偶然”或“系统”)误差，简要说明你的理由：__________________________________________________________.

②进一步研究表明，拉力对小车做的功W和小车动能增量ΔEk的差值(W－ΔEk)随x增大而增大，用题中滑块和重物的质量可计算出(W－ΔEk)与x的比值＝________．(计算结果保留两位有效数字)

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

某小组利用气垫导轨装置探究“做功与物体动能改变量之间的关系”．下图1中，遮光条宽度为d，光电门可测出其挡光时间：滑块与力传感器的总质量为M，砝码盘的质量为m0，不计滑轮和导轨摩擦．实验步骤如下：

①调节气垫导轨使其水平．并取5个质量均为m的砝码放在滑块上：

②用细绳连接砝码盘与力传感器和滑块，让滑块静止放在导轨右侧的某一位置，测出遮光条到光电门的距离为S；

③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，释放滑块后，记录此时力传感器的值为F，测出遮光条经过光电门的挡光时间Δt；

④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，重复步骤③，并保证滑块从同一个位置静止释放；

⑤重复步骤④，直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中．

请完成下面问题：

（1）若用十分度的游标卡尺测得遮光条宽度d如图3，则d＝________mm．

（2）滑块经过光电门时的速度可用v＝________（用题中所给的字母表示，下同）计算．

（3）在处理步骤③所记录的实验数据时，甲同学理解的合外力做功为W1＝FS，则其对应动能变化量应当是ΔEk1＝________．

（4）乙同学按照甲同学的思路，根据实验数据得到F－的图线如图4所示，则其斜率k＝________．

高三物理实验题极难题查看答案及解析

某实验小组利用水平气垫导轨组成的实验装置来“探究做功与物体动能变化的关系”，如图甲所示。已知遮光条宽度为d，滑块从图示位置到光电门位置之间的距离为L，滑块与遮光条的总质量为M，钩码的总质量为m。已知当地重力加速度g=10m/s2，本实验忽略空气阻力。

(1)实验前____________(填“需要”或“不需要”)将气垫导轨适当倾斜；

(2)实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的瞬时速度v=______________；

(3)本实验中由于没有找到合适的滑块，无法满足滑块质量M远远大于钩码质量m，则

①滑块从图示位置到光电门过程中合外力对滑块做的功W_______mgL(填“大于”、“等于”或“小于”)。

②通过多次改变光电门到滑块初始位置之间的距离L来探究做功与物体动能变化的关系，测得多组数据并作出-L图象如图乙所示则由图像得到=_______

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

在探究物体的加速度与所受外力的关系实验中，如图甲所示，在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过定滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m。

(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，示数如图乙所示，则宽度d=_________cm；

(2)某同学打开气源将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为______________(用题中所给字母表示);

(3)若每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，移动后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，细线端所挂钩码的个数为n，挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，请绘出n-图象____

(4)绘出n-图象后，若图线斜率为k，则测得当地重力加速度为___________(用题中字母表示)。

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

某实验小组同学利用如图甲所示的装置“探究滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功关系”。

实验主要步骤如下

①在水平桌面上放置气垫导轨，并将滑块调到平衡状态；

②用游标卡尺测量遮光条的宽度d；

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离L；

④用天平称出滑块和遮光条的总质量M、托盘和砝码的总质量m，且m远小于M。

⑤将滑块移至光电门1右侧某处，释放滑块，托盘落地前遮光条已通过光电门2。从数字计时器读出遮光条通过光电门1的时间△t1，通过光电门2的时间△t2；

回答下列问题：

(1)为了调节滑块处于平衡状态，不挂细线和托盘，接通气源，轻推滑块，如果遮光条通过光电门1的时间为t1，通过光电门2的时间为t2。当满足t1___________t2(填“>”、“=”、“<”)时，则表示滑块已调至平衡状态。

(2)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=___________mm。

(3)已知重力加速度为g，以滑块(包含遮光条)为研究对象，在实验误差允许的范围内，若满足关系式___________(用测量的物理量的字母表示)，则可认为滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功相等。

高三物理实验题简单题查看答案及解析