氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出，在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上．由于氣墊的摩擦力極小，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可很好地近似為沒有摩擦的運(yùn)動(dòng)．我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計(jì)時(shí)裝置，以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大�。阎狪形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母，觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀，使導(dǎo)軌成水平狀態(tài)；
b．在滑塊C、D間放入一個(gè)輕質(zhì)彈簧，用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體，靜置于導(dǎo)軌中部；
c．將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端；
d．燒斷捆綁的橡皮筋，使滑塊C、D在彈簧作用下分離，分別通過光電門A、B；
e．由光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊C第一次通過光電門A時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tC，以及滑塊D第一次通過光電門B時(shí)I形擋光條持續(xù)擋光的時(shí)間tD．
（1）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是______；
（2）利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出計(jì)算被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep的表達(dá)式______．
（1）滑塊C、D來測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小，所以要用天平分別測(cè)出滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD；
（2）根據(jù)能量守恒，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為兩滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能
即Ep=
1
2
mCVC2+
1
2
mDvD2，
再由v=
x
t
得：vC=
L
tA
；vD=
L
tB

所以彈性勢(shì)能為
Ep=
1
2
mC(
L
tA
)2+
1
2
mD(
L
tB
)2
故答案為：滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD；Ep=
1
2
mC(
L
tA
)2+
1
2
mD(
L
tB
)2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

火車在水平鐵軌上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力F和發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率P的變化情況是（　�。ㄔO(shè)火車受到的阻力一定）
A．F增大，P增大B．F不變，P增大
C．F不變．P不變D．F增大．P不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一個(gè)質(zhì)量為1kg的球，從1.8m高的地方落到水平面上，又被彈回到距水平面1.25m的高處，在這個(gè)過程中，重力對(duì)球做的功為   J，小球的重力勢(shì)能變化了    J，取g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圖中虛線是一跳水運(yùn)動(dòng)員在跳水過程中其重心運(yùn)動(dòng)的軌跡，則從起跳至入水的過程中，該運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能
A．一直減小B．一直增大
C．先增大后減小D．先減小后增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在蘋果落向地面的過程中，重力做功10J，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是
A．重力勢(shì)能減少10JB．動(dòng)能增加量大于l0J
C．機(jī)械能增加l0JD．機(jī)械能減少l0J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）用圖甲所示的裝置利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小車的質(zhì)量為m，木板的傾角為θ．實(shí)驗(yàn)過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測(cè)得各點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離如圖乙所示：AB=d1；AC=d2；AD=d3；AE=d4．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計(jì)．那么打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為______；取紙帶上的BD段進(jìn)行研究，合外力做的功為______；小車動(dòng)能的改變量為______；

（2）測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r（E約為4.5V，r約為1.5Ω）．器材：量程為3V的理想電壓表V，量程為0.5A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R=4Ω，滑動(dòng)變阻器R′，開關(guān)K，導(dǎo)線若干．
①在圖丙中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，圖中各元件需用題目中所給出的符號(hào)或字母標(biāo)出．
②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2，則可以求
出E=______，r=______．（I1，I2，U1，U2及R表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某同學(xué)為“探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系”，采用了如圖所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．
該同學(xué)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，鉤碼的總質(zhì)量m與滑塊的質(zhì)量M應(yīng)該滿足的實(shí)驗(yàn)條件是______；實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

為了驗(yàn)證動(dòng)能定理，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖的裝置外，
還備有下列器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細(xì)沙．他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、沙和小桶的總質(zhì)量為m．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小桶時(shí)，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．要完成該實(shí)驗(yàn)，則：
（1）還缺少的實(shí)驗(yàn)器材是______．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是______；實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線的拉力與沙、小桶的總重力大小基本相等，沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是______．
（3）在（2）問的基礎(chǔ)上，讓小桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出該兩點(diǎn)的間距為L(zhǎng)、打下該兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小為v1、v2（v1＜v2），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．寫出實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式______（用題中所給的字母表示）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在水平路面行駛的載重汽車和小轎車，它們的動(dòng)能相比（　�。�
A．載重汽車的動(dòng)能大B．小轎車的動(dòng)能較大
C．它們的動(dòng)能一樣大D．無法比較

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