练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    9．气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：（在空白处填上答案）
    ①a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB．
    b．调整气垫导轨，使导轨处于水平状态．
    c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．
    d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．
    e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．
    ②实验中还应测量的物理量是B的右端至D板的距离L2．
    ③利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是${m_A}\frac{L_1}{t_1}-{m_B}\frac{L_2}{t_2}=0$，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是测量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．利用上述实验数据能（填“能”或“否”）测出被压缩弹簧的弹性势能的大小．

    分析 要验证动量守恒定律需要知道物体的质量和速度，而速度可以用位移与时间的比值代替，故要测位移；
    根据位移和时间求出速度，结合动量守恒定律列出表达式．根据能量守恒求出压缩弹簧的弹性势能．

    解答 解：①调整气垫导轨，使导轨处于水平状态．
    ②③因系统水平方向动量守恒即mAvA-mBVB=0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有：${v}_{A}=\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$，${v}_{B}=\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$，
    即${m}_{A}\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}-{m}_{B}\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}=0$．所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2．
    根据表达式可知造成误差的原因有：测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差等．
    根据能量守恒知，弹性势能转换为A、B的动能之和，故能测出被压缩弹簧的弹性势能的大小．
    故答案为：①水平；②B的右端至D板的距离L2；③${m_A}\frac{L_1}{t_1}-{m_B}\frac{L_2}{t_2}=0$，测量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差，能

    点评 该题中，并没有直接测量或求出滑块的速度，而是利用位移与时间的比值表示物体的速度．这是物理实验中常用的一种方法，要注意掌握．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．一物体做匀变速直线运动，某时刻的速度大小为4m/s，1s后速度大小变为10m/s，在这1s内该物体的（　　）
    A．位移的大小不可能小于4mB．位移的大小不可能大于10m
    C．加速度大小一定是6m/s2D．加速度大小不可能大于10m/s2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．关于物理学史，下列说法正确的是（　　）
    A．亚里士多德巧妙地运用逻辑推理得出，无论物体轻重如何，其下落的快慢是相同的
    B．牛顿总结和发展了前人的发现，得出牛顿运动定律及万有引力定律，奠定了以牛顿运动定律为基础的经典力学
    C．牛顿利用精巧的扭秤装置测出了万有引力常量
    D．安培通过实验发现了电流能产生磁场

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    17．为了粗略地测一凹透镜凹面的半径R，让一半径为r的光滑小钢球在凹面内做振幅很小的振动．若测出它完成次N全振动的时间为t，则此凹透镜凹面的半径=r+$\frac{g{t}^{2}}{4{π}^{2}{N}^{2}}$．（重力加速度为g）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图1所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图2所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s．

    （1）试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（保留三位有效数字）．
    vBvCvDvEvF
    数值（m/s）
    （2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并在图3中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
    （3）依据所画的图线，可以求出小车运动的加速度为0.800m/s2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．完成以下“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤：

    （1）用两个弹簧测力计分别勾住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数F1和F2、O点的位置以及此时两条细绳的方向．
    （2）选定适当的标度作出F1和F2的图示，利用力的平行四边形定则作出合力F的图示．
    （3）只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下细绳套的方向，读出此时弹簧测力计读数为F′=4.0N．
    （4）用同样的标度作出F′的图示．
    （5）比较F和F′的大小和方向，从而得出结论．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    1．一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分速度随时间变化的规律如图所示．则物体运动的初速度大小是50m/s，物体在3s内发生的位移为30$\sqrt{10}$m．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．下面关于匀速圆周运动的说法正确的是（　　）
    A．匀速圆周运动是一种平衡状态
    B．做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力
    C．匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的变速运动
    D．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（　　）
    A．$\sqrt{grsinθ}$B．$\sqrt{grcosθ}$C．$\sqrt{grtanθ}$D．$\sqrt{grcotθ}$

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案