氣墊導軌是一種力學實驗設備.它通過導軌表面上小孔噴出的壓縮空氣,在導軌表面與滑塊之間形成一層很薄的“氣墊”將滑塊浮起,使滑塊能在導軌上作近似于無摩擦的運動.如圖所示,計時器與光電門連結,能夠記錄安裝在滑塊上的遮光板通過光電門時的遮光時間.已知遮光板的寬度為Δx,現在利用這套設備驗證完全非彈性碰撞情形下的動量守恒定律.
一位同學的實驗操作過程如下:
①接通氣源,將氣墊導軌調成滑塊在導軌上作勻速運動的狀態.
②將兩個光電門a、b固定在導軌上,并隔開一段距離.將側面安有橡皮泥的滑塊2靜止在兩光電門a、b之間,滑塊1放在光電門a的外側,輕輕將滑塊1推向滑塊2,記下安裝在滑塊1上的遮光板通過光電門a時的遮光時間Δt1.
③兩滑塊相碰后,粘連在一起運動,記下遮光扳通過光電門b的時間Δt2.
④請按上述步驟重復數次,即可驗證動置守恒定律.
請回答下列關于該實驗的問題.
(1)步驟①中調整滑塊在導軌上作勻速運動的狀態(填是、否)________必要理由:________.
(2)利用這次實驗所記錄下的物理量能否驗證了動量守恒定律.若能,請用所測量表示該定律;若不能,請說明還需要測量哪些量,并用所測量表示該定律.
科目:高中物理 來源: 題型:
d2 |
2Lt2 |
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科目:高中物理 來源:專項題 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:
(09年山西實驗中學月考)(8分)氣墊導軌是一種力學實驗設備。它通過導軌表面上小孔噴出的壓縮空氣,在導軌表面與滑塊之間形成一層很薄的“氣墊”將滑塊浮起,使滑塊能在導軌上作近似于無摩擦的運動。如圖所示,計時器與光電門連結,能夠記錄安裝在滑塊上的遮光板通過光電門時的遮光時間。已知遮光板的寬度為,現在利用這套設備驗證完全非彈性碰撞情形下的動量守恒定律。
一位同學的實驗操作過程如下:
①接通氣源,將氣墊導軌調成滑塊在導軌上作勻速運動的狀態。
②將兩個光電門a、b固定在導軌上,并隔開一段距離。將側面安有橡皮泥的滑塊2靜止在兩光電門a、b之間,滑塊1放在光電門a的外側,輕輕將滑塊1推向滑塊2,記下安裝在滑塊1上的遮光板通過光電門a時的遮光時間△t1。
③兩滑塊相碰后,粘連在一起運動,記下遮光扳通過光電門 b的時間△t2。
④請按上述步驟重復數次,即可驗證動置守恒定律。
請回答下列關于該實驗的問題。
(1)步驟①中調整滑塊在導軌上作勻速運動的狀態(填是、否) 必要理由: 。
(2)利用這次實驗所記錄下的物理量能否驗證了動量守恒定律。若能,請用所測量表示該定律;若不能,請說明還需要測量哪些量,并用所測量表示該定律。
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解
氣墊導軌是一種常用的實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,這樣滑塊在導軌上的運動可視為與導軌間無摩擦,如題圖氣墊導軌的實驗裝置如圖甲所示,利用帶有豎直擋光片的滑塊,就可以完成許多力學實驗,光電計時器及其光電門的結構如圖乙所示,a、b分別是光電門中彼此正對的激光發射和接收裝置。擋光片結構如圖丙所示,兩擋光條之間的距離Δx很小(約2~3 cm)。當擋光片的兩遮光部分從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示兩次開始擋光的時間,由此可以較準確測量出擋光片的左右兩擋光條通過光電門的時間間隔Δt,這樣就可以表示出滑塊通過光電門時的速度。
利用氣墊導軌來驗證牛頓第二定律
(1)使用氣墊導軌來驗證牛頓第二定律時,首先通過調螺釘使氣墊導軌水平,其具體檢測導軌水平的方法可以是: ;
(2)若滑塊[包括擋光片]和砝碼[連接滑塊和砝碼的輕繩跨過導軌右端的光滑定定滑輪]的質量分別為M和m(M>m),滑塊從靜止釋放后,向右做勻加速運動,先后通過光電門1和2(兩光電門之間距離為x),結果光電門1和2的示數分別為Δt1和Δt2,滑塊上擋光片的兩擋光條間距為Δx,則滑塊通過光電門1時的速度v1= ,通過光電門2時的速度v2= 。利用勻速直線運動的規律可求得滑塊運動的加速度a = (用v1、v2、x表示),則近似驗證牛頓第二定律的表達式為: ;(用M、m、a、g表示)
(3)本實驗的器材除氣墊導軌、天平、砝碼、滑塊[包括擋光片]和光電計時器之外,不僅需要器材用 測出兩光電門的間距x,還需要測出兩擋光條的間距Δx,為使測量盡可能精確,測Δx時應使用的測量器材是 ;
(4)若本實驗中近似驗證牛頓第二定律仍有誤差,其主要原因是:
。
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