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题型：实验探究题题类：难易度：普通

江西省萍乡市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为d、实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为 $\text{[math]}$ ，拉力传感器的读数为F。不计滑轮的质量，不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。

（1）、甲同学用上述装置研究系统（含滑块、钩码）机械能守恒。

①关于实验操作和注意事项，下列说法正确的是。

A．气垫导轨必须水平放置

B．钩码的质量要远小于滑块质量

C．本实验需要用刻度尺测量出钩码下落的高度h

②设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、遮光条通过光电门的时间为 $\text{[math]}$ ，则满足关系式（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。

（2）、乙同学用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，实验时记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间 $\text{[math]}$ ，测得多组L和 $\text{[math]}$ 值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作图像（选填“ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ”），该图像的斜率 $\text{[math]}$ 。

举一反三

某同学用如图甲所示的装置，来验证机械能守恒定律，下列说法正确的是（）

如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n点速度的方法，其中正确的是（）

在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图，其中O是起始点， A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中。（已知当地的重力加速度 $\text{[math]}$ ，重锤质量为 $\text{[math]}$ ，计算结果均保留 3位有效数字）

某同学用如图所示的装置 “验证机械能守恒定律”。实验的主要步骤如下：

①调整气垫导轨使之水平；（气垫导轨所在桌面足够高）

②用天平测量滑块（含遮光条）质量并记录为M；

③测量遮光条宽度并记录为d

④测量A、B间的距离L

⑤将滑块放在气垫导轨上，通过轻质细绳与钩码连接，记录钩码总质量为m；

⑥将滑块从A位置释放后，光电计时器测量遮光条通过光电门的时间并记录为 $\text{[math]}$ .

⑦对测量数据进行分析，得出实验结论.

请回答下列问题.

某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

如图所示，斜面 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，倾角 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量为 $\text{[math]}$ 的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下，小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ 。不计空气阻力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）小物块在斜面上运动时的加速度a是多大；

（2）小物块滑到斜面底端C时的速度v是多大；

（3）小物块在水平地面上滑行的最远距离x。

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