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如图甲所示,在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块,质量为M,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,设每个钩码的质量为m,且M=4m.(
题目详情
如图甲所示,在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块,质量为M,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,设每个钩码的质量为m,且M=4m.
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-08/21/1534835051-8318.jpg)
(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=______cm;
(2)某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为
(用题中所给字母表示);
(3)开始实验时,细线另一端挂有6个钩码,由静止释放后细线上的拉力为F1,接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2,则F1______2F2(填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为L,钩码的个数为n,测出每次挡光片通过光电门的时间为t,测出多组数据,并绘出 n-
图象,已知图线斜率为k,则当地重力加速度为
(用题中字母表示).
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-08/21/1534835051-8318.jpg)
(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=______cm;
(2)某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为
d |
t |
d |
t |
(3)开始实验时,细线另一端挂有6个钩码,由静止释放后细线上的拉力为F1,接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2,则F1______2F2(填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为L,钩码的个数为n,测出每次挡光片通过光电门的时间为t,测出多组数据,并绘出 n-
1 |
t2 |
5d2 |
kL |
5d2 |
kL |
▼优质解答
答案和解析
(1)游标卡尺的主尺读数为5mm,游标读数为0.05×4mm=0.20mm,则最终读数为5.20mm=0.520cm.
(2)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小,则滑块通过光电门的速度v=
.
(3)对整体分析,a1=
=0.6g,隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg,
a2=
=0.3g,隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,F2=7ma2=2.1mg,知F1<2F2.
(4)滑块通过光电门的速度v=
,
根据v2=2aL得,
=2aL,
因为a=
=
,代入解得n=
,
图线的斜率k=
,解得g=
.
故答案为:(1)0.520cm; (2)
; (3)小于; (4)
.
(2)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小,则滑块通过光电门的速度v=
d |
t |
(3)对整体分析,a1=
6mg |
M+6m |
a2=
3mg |
10mg |
(4)滑块通过光电门的速度v=
d |
t |
根据v2=2aL得,
d2 |
t2 |
因为a=
nmg |
10m |
ng |
10 |
5d2 |
gLt2 |
图线的斜率k=
5d2 |
gL |
5d2 |
kL |
故答案为:(1)0.520cm; (2)
d |
t |
5d2 |
kL |
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