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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.用帶有刻度尺和感應計時器及豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采用的實驗步驟如下:
A.松開手的同時,記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作,當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時計時器結束計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
B.在A、B間水平放入一個輕彈簧,用手壓住A、B使彈簧壓縮,放置在氣墊導軌上,并讓它靜止在某個位置.并記錄A左端,B右端在氣墊導軌的刻度.
C.給導軌送氣,調整氣墊導軌,使導軌處于水平.
D.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;B的右端至D板的距離L2
(1)實驗步驟的順序是
C、B、D、A
C、B、D、A

(2)實驗中還需要的測量儀器是
天平
天平
,還需要測量的物理量是
兩個滑塊的質量mA、mB
兩個滑塊的質量mA、mB

(3)利用上述測量的實驗數據,驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t 1
=mB
L2
t2
mA
L1
t 1
=mB
L2
t2
分析:驗證動量守恒,應測出滑塊的質量、滑塊的位移與運動時間,然后驗證動量是否守恒;實驗時應先調整氣墊導軌水平,把滑塊放在合適的位置,測出滑塊到兩擋板的距離,然后釋放滑塊,測出滑塊到兩擋板的運動時間,根據滑塊的位移與運動時間求出其速度,求出它們的動量,驗證在該過程中動量是否守恒.
解答:解:(1)實驗時應先調整氣墊導軌水平,把滑塊放在合適的位置,測出滑塊到兩擋板的距離,然后釋放滑塊,測出滑塊到兩擋板的運動時間,根據滑塊的位移與運動時間求出其速度,求出它們的動量,驗證在該過程中動量是否守恒;
因此合理的實驗步驟是:C、B、D、A.
(2)實驗中需要測量兩個滑塊的質量mA、mB,因此需要的實驗器材還有:天平.
(3)滑塊A的速度vA=
L1
t1
,滑塊B的速度vB=
L2
t2
,驗證動量守恒定律的表達式是:mAvA=mBvB
將速度代入得:mA
L1
t 1
=mB
L2
t2

故答案為:(1)C、B、D、A;(2)天平;兩個滑塊的質量mA、mB;(3)mA
L1
t 1
=mB
L2
t2
點評:本題考查了實驗步驟、實驗器材、實驗數據的處理等問題,知道實驗目的、理解實驗原理是正確解題的關鍵.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?興寧區模擬)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器.它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB
b.調整氣墊導軌,使導軌處于水平.
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上.
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時使記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
(1)實驗中還應測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

(2)利用上述測量的實驗數據,驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

(3)利用上述實驗數據能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小?
.如能,請寫出表達式
EP=
1
2
mA
L12
t12
+
1
2
mB
L22
t22
EP=
1
2
mA
L12
t12
+
1
2
mB
L22
t22

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科目:高中物理 來源: 題型:

氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來探究碰撞中的不變量,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB
b.調整氣墊導軌,使導軌處于水平.
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止地放置在氣墊導軌上.
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
(1)實驗中還應測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

(2)利用上述測量的實驗數據,得出關系式
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和,上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等,產生誤差的原因是
測量mA、mB、L1、L2、t1、t2時帶來的誤差;氣墊導軌不水平;滑塊與氣墊導軌間有摩擦
測量mA、mB、L1、L2、t1、t2時帶來的誤差;氣墊導軌不水平;滑塊與氣墊導軌間有摩擦

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結構如圖1所示,a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.氣墊導軌是常用的一種實驗儀器.它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.
我們可以用帶光電門E、F的氣墊導軌以及形狀相同、質量不等的滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖2所示,采用的實驗步驟如下:
a.用游標卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數如圖3所示.讀出滑塊的寬度d=
1.015
1.015
cm.
b.調整氣墊導軌,使導軌處于水平.
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上.
d.按下電鈕放開卡銷,光電門E、F各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-3s和3.4×10-3s.滑塊通過光電門E的速度v1=
2.0
2.0
 m/s,滑塊通過光電門F的速度;v2=
3.0
3.0
 m/s(結果保留兩位有效數字)
e.關閉電源,停止實驗.
(1)完成以上步驟中的填空;
(2)以上步驟中缺少的必要步驟是
用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB
用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB

(3)利用上述測量的物理量,寫出驗證動量守恒定律的表達式是
則有mAv1+mB(-v2)=0.
則有mAv1+mB(-v2)=0.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?天津模擬)(1)某同學做“雙縫干涉測光的波長”實驗時,相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測微器的測量頭測出,如圖所示.測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時螺旋測微器的示數為
4.946
4.946
mm.
(2)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器.它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB
b.調整氣墊導軌,使導軌處于水平
C.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1,
e.按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
①實驗中還應測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測量的實驗數據,驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

③利用上述實驗數據還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小,請寫出彈性勢能表達式為
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2,
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2,

(3)實驗桌上有下列實驗儀器:
A.待測電源(電動勢約3V,內阻約7Ω):
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內阻約0.5Ω,3A檔的內阻約0.1Ω:)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內阻約5kΩ,15V檔內阻約25kΩ):
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A):
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A):
F.開關、導線若干:
請解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調節,應選擇的滑動變阻器是
D
D
(填代號),應選擇的電流表量程是
0~0.6A
0~0.6A
(填量程),應選擇的電壓表量程是
0~3V
0~3V
(填量程).
②根據某同學測得的數據得知電動勢E=3V,內阻r=6Ω,某小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為
0.375W
0.375W
W.(保留3位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網氣墊導軌是常用的一種實驗儀器.它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.某同學計劃用圖示裝置來驗證動量守恒定律,預設實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB
b.調整氣墊導軌,使導軌處于水平.
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上.
d.按下電鈕放開卡銷,光電計時器分別記錄A、B通過光電門C、D的時間t1和t2
請完成下列問題:
(1)實驗中還應測量的物理量是
 
.(用符號表示,并說明其意義)
(2)利用上述測量的實驗數據,驗證動量守恒定律的表達式是
 

(3)該同學在實驗中發現只有一臺光電計數器能夠正常使用,故他只測出了t1.根據動量守恒并利用測量出的有關數據,請你寫出被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式Ep=
 

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同步練習冊答案
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