题文
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图甲所示:
小题1:实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm ,将导轨调至水平;
②用游标卡尺测量挡光条的宽度
,结果如图乙所示,由此读出
__▲______mm;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离
___▲_______cm;
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图甲中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间
和
;
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量
。
小题2:用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为
___▲_______和
___▲_____。
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为
____▲_____和
____▲____。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少
____▲______(重力加速度为
)。
小题3:如果
___▲___________,则可认为验证了机械能守恒定律。
题型:未知 难度:其他题型
答案
小题1:9.30 60.00(答案在59.96~60.04之间的,也给分)
小题2:



小题3:

或
解析
分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.
不同的尺有不同的精确度,注意单位问题.
光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度l很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答:解:(1)l=9mm+0.05mm×6=9.30mm
s=80.00cm-20.00cm=60.00cm
(2)①由于挡光条宽度很小,因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度.
v1=
,v2=
②根据动能的定义式得:
通过光电门1,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能为E k1=
通过光电门2,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能为E k2=
③系统势能的减少△EP=mgh=mgs
(3)如果△EP=△E k=Ek2-Ek1 即重力势能的减小量等于动能的增加量,则可认为验证了机械能守恒定律.
故答案为:(1)②9.30 ③0.6000(2)①
,
②
,
③mgs (3)Ek2-Ek1
点评:对常见的几种测量长度工具要熟悉运用,并能正确读数.
光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
考点
据考高分专家说,试题“利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置.....”主要考查你对 [实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。
实验:探究弹力与弹簧伸长的关系
探究弹力与弹簧伸长的关系:
实验目的:
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。
实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直; 
2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0;
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll;
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。 
数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。


