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(探究創(chuàng)新)用氣墊導軌裝置驗證機械能守恒定律，先非常仔細地把導軌調成水平，然后用墊塊把導軌一端墊高H．滑塊m上面裝1＝3 cm的擋光框，使它由軌道上端任一處滑下如圖所示，測出它通過光電門G1和G2時的速度v1和v2，就可以算出它由G1到G2這段過程中動能的增加量ΔEk＝m(v－v)；再算出重力勢能的減少ΔEp＝mgh；比較ΔEk與ΔEp的大小，便可驗證機械能是否守恒．

(1)滑塊的速度v1、v2如何求出？滑塊通過G1時的高度h如何求出？

(2)若測得圖中L＝1 m，s＝0.5 m，H＝20 cm，m＝500 g，滑塊通過G1和G2的時間分別為5.0×10－2 s和2.0×10－2 s，當地重力加速度g＝9.80 m/s2，試判斷機械能是否守恒．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在探究加速度a與力F、質量m的關系實驗中，三個小組分別采用了圖甲、圖乙、圖丙不同的實驗器材進行．乙組不同于甲組的是長木板的右端墊著小木塊，丙組不同的是用氣墊導軌代替長木板、數字計時器代替打點計時器（遮光條通過每個光電門需要的時間t都可以直接顯示出來）．
（1）若先探究a與F的關系，則應保持實驗器材中
小車的質量
小車的質量
不變；實驗中測F應該測的是
重物的重力
重物的重力
，在三組器材中測F時產生系統誤差最大的是
甲
甲
，乙組中采取減小系統誤差的關鍵是
將木板墊成斜面使小車受到的重力沿著斜面的分力與摩擦力平衡
將木板墊成斜面使小車受到的重力沿著斜面的分力與摩擦力平衡
．三個組測量了數據后描繪的a-F圖象有所不同，其中有一組得到的如圖丁所示，這是
甲
甲
組器材測得的結果．（每空1分）
（2）用丙組做實驗時兩個光電門間距是30cm，遮光條的寬度為1cm，它通過光電門1和2時需要的時間分別顯示為0.1s和0.025s，計算小車經過兩個光電門時的速度為v1=
0.1
0.1
m/s，v2=
0.4
0.4
m/s，由此計算出小車的加速度a=
0.25
0.25
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖1為研究平拋運動的演示實驗裝置，圖中C為彈性鐵片，它位于B球的左面并夾緊．A球，開始時兩球均靜止，當小錘D下擺時打擊鐵片C使B球做平拋運動，同時使A自由下落．對該實驗出現的現象以及應得出的結論是（不考慮空氣阻力）：
 

A．兩球在空中運動時，兩者高度始終相同
B．兩球必定同時落地
C．實驗表明，平拋運動就是自由落體運動
D．實驗表明，平拋運動的水平分運動是勻速直線運動
（2）下面是某實驗小組用氣墊導軌和光電計時器（數字計時器）“探究加速度與外力關系”時的實驗裝囂（圖2）和得到的數據表格．保持滑塊質量M不變時的實驗數據如下表：
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砝碼的質量m/kg 滑塊所受拉力大小的近似值F/N 滑塊通過光電門1的速度v1（m/s） 滑塊通過光電門2的速度v2（m/s） 兩光電門的距離s/m 滑塊加速度的計算值a/（m/s2）
5×10-3 4.9×10-2 0.09 0.15 0.50 a1=
 
×10-2
10×10-3 9.8×10-2 0.12 0.21 0.50 a2=
 
×10-2
15×10-3 14.7×10-2 0.14 0.25 0.50 a3=
 
×10-2
①請完成上面表格內的“加速度的計算值”的填空（結果取2位有效數字）
②根據表中數據，在下圖的a-F坐標系中描出相應的點．并作出a-F圖象
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③由a-F圖象得出的結論為：
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

影響加速度的因素是物體的質量及其所受合外力，現用氣墊導軌裝置探究加速度與力、質量的定量關系，如圖1所示．滑塊在氣墊導軌上運動，導軌上的小孔噴出的氣流使滑塊懸浮在導軌上，使滑塊所受的摩擦力減小到可以忽略不計的程度．光電門可顯示滑塊上細窄擋光條經過光電門的時間，經過光電門1和光電門的時間分別記為t1 和t2，擋光條寬度為d，兩光電門間距為x．精英家教網
（1）保持滑塊質量不變，讓滑塊在砝碼拉力作用下做加速運動，通過增減砝碼的數量來改變拉力的大小，重復多次實驗，在表1中記錄下實驗數據，然后進行分析．
表1 滑塊質量不變時的實驗數據（滑塊質量M=0.5kg/g=9.8/s2）
實驗第次 砝碼盤和砝碼質量
m/kg		 滑塊所受拉力的近似值
F/N		 滑塊通過光電門1的速度
V1/（m?s-1）		 滑塊通過光電門2的速度
v2/（m?s-1）		 兩光電門間的距離
x/m		 滑塊加速度的計算值
a/（m?s-2）
1 0.005 0.049 / / / 0.10
2 0.010 0.098 / / / 0.20
3 0.015 0.147 / / / 0.29
4 0.020 0.196 / / / 0.41
5 0.025 0.245 / / / 0.49
①滑塊經過光電門1的速度計算式v1=
 
，滑塊的加速度計算式為a=
 
；
②在此實驗中，需要保證在增加砝碼時M＞＞m，這樣做的目的是
 
；
③依表1中的數據，在圖2中坐標系中做出a-F圖象，并寫出實驗結論：
 
．
（2）保持滑塊的受力不變，通過在滑塊上增加或減少橡皮泥來改變滑塊的質量，重復多次，按表2中各項物理量記下實驗數據．
表2 滑塊所受拉力不變時的實驗數據（拉力F=0.147N）
實驗第次 滑塊（含橡皮泥）的質量
M/kg		 滑塊（含橡皮泥）質量的倒數
1
M
/（kg-1 ）		 滑塊通過光電門1的速度
v1/（m?s-1 ）		 滑塊通過光電門2的速度
v2/（m?s-1 ）		 兩光電門間的距離
x/m		 滑塊加速度的計算值
a/（m?s-2）
運用圖象處理實驗數據時，建立合適的坐標系能直觀的表達出實驗結論來，請你以表2為依據，縱坐標為加速度a，橫坐標物理量應該為
 
，理由是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是
BD
BD
．
A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能大
B．查德威克發(fā)現中子的核反應是：
 
9
4
Be
+
4
2
He→
 
12
6
C
+
1
0
n
C．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
D．“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變
（2）如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）．由圖可知普朗克常量為
6.5×10-34
6.5×10-34
Js（保留兩位有效數字）
（3）一位同學在用氣墊導軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運動．求：A、B兩滑塊的質量之比．

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