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高中物理
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1.
(2019高一下·福州期末)
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1) 某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔE
k
=
,系统的重力势能减少量可表示为ΔE
p
=
,在误差允许的范围内,若ΔE
k
=ΔE
p
, 则可认为系统的机械能守恒.(用题中字母表示)
(2) 在上述实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的v
2
-d图象如图乙所示,并测得M=m,则重力加速度g=
m/s
2
.
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