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...

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=_______

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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

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。

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如图所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质量，读出弹簧秤的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。

(1)根据实验原理图，本实验___________(填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；实验中___________(填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中___________(填“一定要”或“不必要”)用天平测出所挂钩码的质量；滑块(含遮光条)的加速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度。

(2)某同学实验时，未挂细绳和钩码接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误)，则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图象可能是___________(填图象下方的字母)。

(3)若该同学作出的a－F图象中图线的斜率为k，则滑块(含遮光条)的质量为___________。

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如图所示为利用气垫导轨和光电门装置进行“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过两个滑轮与弹簧秤相连，滑块和遮光条的总质量为M，钩码质量为m，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质量m，读出弹簧秤不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦力。

(1)下列说法正确的是_________（填选项前的字母）。

A．气垫导轨必须调节水平　　　　 B．必须用天平测出所挂钩码的质量m

C．弹簧秤的读数始终为　　 D．实验中m应远小于M

(2)安装并调试实验器材，按正确步骤进行实验。测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则滑块（含遮光条）的加速度表达式为________（用题中的字母表示）；滑块（含遮光条）的加速度________(填“大于”“等于”或“小于”）钩码的加速度。

(3)若某同学实验时，未挂细线和钩码，接通气源，轻推滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间，该同学硫忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤（其他实验步骤没有失误），则该同学作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧秤拉力F的图象，可能的选项是_______。

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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，细线绕过定滑轮将滑块与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码。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、，力传感器的示数，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和滑块动能增量的关系，还需要测量的物理量是 ___ (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，根据实验数据作出从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)下列不必要考虑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.调节滑轮使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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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，细线绕过定滑轮将滑块与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码．已知遮光条的宽度为d，滑块与遮光条的总质量为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和滑块动能增量ΔEk的关系，还需要测量的物理量是______（写出名称及符号）．

②利用上述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，根据实验数据作 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点时动能Ek的关系图象，如图乙所示，由图象能探究动能定理，则图线斜率约等于____，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．调节气垫导轨水平

B．测量钩码和力传感器的总质量

C．调节滑轮使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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