題目列表(包括答案和解析)
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某研究性學習小組利用氣墊導軌進行驗證機械能守恒定律實驗,實驗裝置如圖甲所示。將氣墊導軌水平放置,在氣墊導軌上相隔一定距離的兩點處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定有遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電平,兩光電傳感器再通過一個或門電路與計算機相連。滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電平隨時間變化的圖象。
⑴實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上,輕推滑塊,則圖乙中的Δt1、Δt2間滿足 關系,則說明氣墊導軌已經水平。
⑵用游標卡尺測遮光條寬度d ,測量結果如圖丙所示,則d = mm。
圖丙
(3)用細線通過氣墊導軌左端的定滑輪將滑塊P與質量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由如圖甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖像如圖乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要驗證機械能是否守恒,還應測出 (寫出物理量的名稱及符號)。
(4)若上述物理量間滿足關系式 ,則表明在滑塊和砝碼的運動過程中,系統的機械能守恒。
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