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    水平放置的氣墊導(dǎo)軌上有一個滑塊（阻力可忽略）．滑塊在托盤和砝碼的帶動下運(yùn)動，如圖1所示．其運(yùn)動情況可以根據(jù)連在它上面的電火花式打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶分析出來．現(xiàn)在利用該裝置探究恒力做功與物體動能改變量的關(guān)系，除此外還各有下列器材：

    A．電池；B．天平、砝碼；C．秒表；D．低壓交流電源；
    （1）其中多余的器材是
    AC
    AC
    ，缺少的器材是
    毫米刻度尺
    毫米刻度尺
    ．
    （2）如圖2是打點(diǎn)計(jì)時器打出的滑塊（質(zhì)量為M）在托盤和砝碼（總質(zhì)量為m）作用下運(yùn)動的紙帶，測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T．試寫出利用這些數(shù)據(jù)驗(yàn)證動能定理的等式
    mgxAB=
    (M+m)
    8T2
    (
    x
    2
    B
    -
    x
    2
    A
    )
    mgxAB=
    (M+m)
    8T2
    (
    x
    2
    B
    -
    x
    2
    A
    )
    ．
    			
    


			
    

		
    
		
		
	
    
		
    
			
    
				
    
				
    分析：本題“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”，則要知道恒力的大小和小車的動能，所以要測量小車的質(zhì)量M、托盤和砝碼的質(zhì)量m．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中某點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度大小可以得到速度．
    解答：解：（1）多余的器材有：電池、秒表，因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時器使用的是交流電源，不需要電池．打點(diǎn)計(jì)時器本身能記錄時間，不需要秒表．
    要測量速度，必須用到毫米刻度尺測量位移，故缺少了毫米刻度尺．
    （2）A的速度為vA=
    xA
    2T
    ，B點(diǎn)的速度為vB=
    xB
    2T

    滑塊的合外力近似等于mg，
    對AB過程，對AB系統(tǒng)，需要驗(yàn)證的動能定理等式為mgxAB=
    1
    2
    (M+m)v
    2
    B
    -
    1
    2
    (M+m)
    v
    2
    A

    聯(lián)立得：mgxAB=
    (M+m)
    8T2
    (
    x
    2
    B
    -
    x
    2
    A
    )
    故答案為：
    （1）AC；毫米刻度尺．
    （2）mgxAB=
    (M+m)
    8T2
    (
    x
    2
    B
    -
    x
    2
    A
    )    ．
    點(diǎn)評：“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”有很多類似之處，在平時學(xué)習(xí)中要善于總結(jié)、比較，提高對實(shí)驗(yàn)的理解能力．
    解決實(shí)驗(yàn)問題關(guān)鍵要理解并掌握實(shí)驗(yàn)的原理，了解數(shù)據(jù)處理的方法．
    				
    
							
    
			
    
			
    
			
			
    
		
    
	
    

		
    

		





			
    
		
    
		
				
    
				練習(xí)冊系列答案
		
    
		
				
			

					
    
				相關(guān)習(xí)題
			
    
						
		
    
			
    
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    與打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況是常用的計(jì)時儀器．如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、2兩個光電門．在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t2．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L（L遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于s）、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．

    （1）計(jì)算滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達(dá)式：v1=
    L
    △t1
    L
    △t1
    ，v2=
    L
    △t2
    L
    △t2
    （用題目中給定的字母表示）
    （2）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為
    mgs=
    1
    2
    (M+m)(
    L
    △t2
    )2-
    1
    2
    (M+m)(
    L
    △t1
    )2    ．
    mgs=
    1
    2
    (M+m)(
    L
    △t2
    )2-
    1
    2
    (M+m)(
    L
    △t1
    )2    ．
    （用題目中給定的字母表示）
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （選修模塊3-5）
    （1）美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)現(xiàn)光子除了有能量之外還有動量，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，被電子散射的X光子與入射的X光子相比
    BD
    BD
    ．
    A．速度減小            B．頻率減小
    C．波長減小            D．能量減小
    （2）第一代實(shí)用核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂�，而在天然鈾中�?9%的鈾238卻不能利用，為了解決這個問題，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆使鈾238變成高效核燃料．在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239（
     
    239
    94
    Pu    ），裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（
     
    239
    92
    U    ）很不穩(wěn)定，經(jīng)過
    2
    2
    次β衰變后變成钚239（
     
    239
    94
    Pu    ），處于激發(fā)態(tài)的钚239放出γ射線后，其原子序數(shù)將
    不變
    不變
    （選填“增大”、“減小”或“不變”）．
    （3）在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，一個質(zhì)量為0.4kg的滑塊甲以0.5m/s的速度與另一個質(zhì)量為0.6kg、速度為0.1m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.2m/s，此時滑塊甲的速度大小為
    0.05
    0.05
    m/s，方向與它原來的速度方向
    相同
    相同
    （選填“相同”或“相反”）．
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，質(zhì)量為0.4kg、速度為0.5m/s的滑塊甲與質(zhì)量為0.6kg、速度為0.1m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.2m/s，此時滑塊甲的速度大小為
     
    m/s，方向與它原來速度方向
     
    ．
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    精英家教網(wǎng)利用如圖所示的裝置可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．把裝有遮光條的滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的輕繩與鉤碼相連，連接好光電門與數(shù)字毫秒計(jì)．兩光電門×相距s放置．當(dāng)滑塊通過光電門時，其上的遮光條把光遮住，數(shù)字毫秒計(jì)能夠記錄下遮光條通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t2；實(shí)驗(yàn)中，用天平測出滑塊質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m；用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度為△s．（已知遮光條的寬度遠(yuǎn)小于兩光電門的距離s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間）．回答下列問題：
    （1）數(shù)字毫秒計(jì)有一個計(jì)時方式轉(zhuǎn)換開關(guān)，置于左側(cè)時，其計(jì)時功能是：光敏管無光照時開始計(jì)時，受到光照時停止計(jì)時；置于右側(cè)時，其計(jì)時功能是：光敏管有光照時開始計(jì)時，無光照時停止計(jì)時．在做本實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)將計(jì)時方式轉(zhuǎn)換開關(guān)置于
     
    ．（填“左側(cè)”或“右側(cè)”）
    （2）滑塊兩次過光電門時的瞬時速度可表示為：v1=
     
    ，v2=
     

    （3）在本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式應(yīng)該是（用題中給出的所測量的符號表示）：
     
    ．
    

			
    

			
    
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    同步練習(xí)冊答案