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1、高考冲刺：力学实验复习编稿：李传安审稿：隋伟【高考展望】实验1、研究匀变速直线运动实验2、探究弹力跟弹簧伸长的关系实验3、验证力的平行四边形定那么实验4、验证牛顿第二定律实验5、研究平抛运动实验6、探究动能定理实验7、验证呆板能守恒定律实验8、验证动量守恒定律实验9、用单摆测重力加速率迩来多少多年高考抢手实验为：研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律、验证动量守恒定律，考察频率高，有的尚有肯定的难度，要紧表达在考察全然实验方法、数据处理、图像处理上。不的多少多个实验尽管考察频率不高、难度一般，但不打扫高考不考跟不难度，如“用单摆测重力加速率，年高考上海、天津试题。实验试题的命题趋势：在全然实验的
2、基础上，向创新跟综合倾向展开。【方法点拨】图像法是实验中使用最普遍、最全然的方法，能够说绝大年夜部分实验都要用到，要精确理解图像上的点、线、面、截距、交点、面积、歪率的物理意思。不的，逐差法、把持变量法、等师法、“纸带模型的打算、写直线方程求歪率等方法都必须把持。【模典范题】例1、1读出以下20分度游标卡尺测量值可精确到0.05mm的示数。2读出以下50分度游标卡尺的示数。3某同学使用螺旋测微器测量一金属板的厚度该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为mm，图(b)所示读数为mm，所测金属板的厚度为mm。【答案】10.15mm；25.30
3、mm；11.48mm；22.80mm.30.010；6.870；6.860【分析】1游标的第三条刻度线与主尺的刻度线对齐，故读数为0.053=0.15mm；2图甲：从游标的0刻度线看上去，按照主尺判定mm数的整数为5，游标的3与主尺的2刻度线对齐，小数为0.30mm，故读数5.30mm；图乙：从游标的0刻度线看上去，按照主尺判定mm数的整数为11，游标的4后第4条刻度线与主尺的刻度线对齐，小数为0.48mm4后第1条刻度线读0.42，第2条刻度线读0.44，第3条刻度线读0.46，第4条刻度线读0.48，故读数为11.48mm；从游标的0刻度线看上去，按照主尺判定mm数的整数为22，游标的8刻
4、度线与主尺的刻度线对齐，小数为0.80mm，故读数为22.80mm.3a图螺旋测微器的读数步伐如下.起首，判定从主尺读出毫米数为0.000mm，可动刻度与主尺对齐个数为1.0格，读数为0.010mm，那么螺旋测微器读数为0.000mm+0.010mm=0.010mm，b图螺旋测微器的读数步伐如下.起首，判定从主尺读出毫米数为6.500mm，可动刻度与主尺对齐个数为37.0格，读数为0.370mm，那么螺旋测微器读数为6.500mm+0.370mm=6.870mm，考虑调零征询题金属板理论厚度为实验一、研究匀变速直线运动【实验情理】1操持计时器是一种使用_的计时仪器，它每隔_打一次点(电源频率是
5、50Hz)，因此纸带上的点子就表示了跟纸带相连的运动物体在差异时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就能够理解物体运动的情况2由纸带揣摸物体做匀变速运动的方法：如以下列图，0、1、2为时刻间隔相当的各记数点，x1、x2、x3为相邻两记数点间的间隔假设恒量，即假设两连续相当的时刻间隔里的位移之差为恒量，那么与纸带相连的物体的运动为匀变速运动3由纸带求物体运动加速率的方法：1用“逐差法求加速率；2用图像法；3贴纸带法.【答案】高压交流电源0.02s【高清课堂：力学实验1例4】例2、以以下列图是某同学做“研究匀变速直线运动实验时，电磁操持计时器打出的一条纸带，每5个点取为一个计数点，电源频率是50H
6、z，测量数据经处理后如图1能够揣摸小车的运动_填“是、“不是匀变速直线运动；2他打算小车运动的加速率的步伐如下：按照，他求出的加速率是否精确，假设你认为不精确，请写出你的打算过程跟结论。3他打算C点的瞬时速率的步伐如下：按照，因此C点的瞬时速他求出的C点的瞬时速率是否精确，假设你认为不精确，请写出你的打算过程跟结论。【思路点拨】假设恒量，即假设两连续相当的时刻间隔里的位移之差近似为恒量，那么与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。求加速率使用逐差法，求某点的瞬时速率应按照“某段时刻内的均匀速率等于该段时刻中间时刻的瞬时速率求解。【答案】1是；2不精确，看法析；3不精确，看法析。【分析】1，按照两连
7、续相当的时刻间隔里的位移之差近似为恒量，那么与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。2不精确。应按照逐差法求加速率，因此加速率。3不精确。即使O点为计时0点，也不要用打算，实验最好用实验的方法求解。由于两连续相当的时刻间隔里的位移之差只是近似相当，C为OF的中间时刻，C点的瞬时速率应等于OF段的均匀速率，总时刻，因此C点的瞬时速率为.【总结升华】按照纸带求加速率肯定要用“逐差法，求出的是均匀加速率，是为了减小倾向；求某点的瞬时速率要按照“某段时刻内的均匀速率等于该段时刻中间时刻的瞬时速率，切忌庞杂地用相邻的两段打算，尽能够多取多少多段视具体情况，特不情况也能够用，如下题【变式】中的打算，最后用图像
8、法，由于图像法也是减小倾向的方法。举一反三【变式】某同学使用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动法那么。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段间隔停在桌面上尚未到达滑轮处。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的间隔如图乙所示。操持计时器电源的频率为50Hz。通过分析纸带数据，可揣摸物块在相邻计数点_跟_之间某时刻开始加速。计数点5对应的速率大小为_m/s，计数点6对应的速率大小为_m/s。保管三位有效数字。物块加速运动过程中加速率的大小为_m/s2，假设用来打算物块与桌面间的动摩擦因数g为重力加速率，那么打算结果比动摩擦因数的真实值_填“偏大年
9、夜或“偏小。【答案】6；7或7；61.00；1.202.00；偏大年夜【分析】116点相邻位移之差约为且递增，711点相邻位移之差恒为递减，在67点之间物体由加速转为加速5点的速率，加速阶段那么6点速率不克不迭使用，由于67点之间物体由加速变为加速，加速阶段那么，加速过程中阻力来源于桌面摩擦、气氛阻力、纸带与限位孔的阻力，如用来表示动摩擦因数，那么气氛阻力、纸带阻力均看作摩擦力，故所测值偏大年夜。实验二、探究弹簧弹力跟弹簧伸长的关系【实验情理】弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧发生的弹力跟外力大小相当，弹簧的伸长越大年夜；弹力也就越大年夜。弹簧弹力大小跟弹簧伸长长度的函数表达式_。可见，在弹簧的弹
10、性限度内，弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比胡克定律。【答案】例3、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺结真实弹簧一侧，弹簧轴线跟刻度尺都应在_倾向填“水平或“竖直弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：代表标志L0LxL1L2L3L4L5L6数值cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表标志为_。由表可知所用刻度尺的最小长度为_。图是该同学按照表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与
11、_的差值填“L0或L1。由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图跟表可知砝码盘的质量为_g结果保管两位有效数字，重力加速率取9.8m/s2。【答案】竖直动摇L31mmL04.910【分析】实验货色应竖直放置；待弹簧动摇后再停顿实验能够测得较精确的数据；L3数据与其他数据计数有效数字差异存在差错；数据保管到小数点后两位0.01mm，测量仪器应为毫米刻度尺最小刻度1mm横轴坐标为弹簧的形变量即弹簧长度与原长L0的差值图像歪率k1=0.5，又故，砝码盘质量为【总结升华】精确理解胡克定律：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比。即，是伸长量或压缩量。举一反三【变式】某同学在做“探究弹力跟弹
12、簧伸长的关系的实验中，方案了如以以下列图所示的实验装置所用的钩码每只的质量全然上50g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将6个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出呼应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中弹力不断未逾越弹性限度，取g=10m/s21试按照这些实验数据在给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧伸长量x的关系图象2按照图象可知弹簧的劲度系数k=_N/m保管三位有效数字【答案】1图象看法析.26.25N/m【分析】1用描点法得出图象如以以下列图所示：2图线是一条倾歪的直线说明弹簧的弹力大小跟弹簧伸长量大小成反比图像的歪率为弹簧的劲度系数由胡克定律得：.实验三、验证力的平行四边形定那
13、么【实验情理】此实验是要用互成角度的两个力与一个力发生一样的结果即：使橡皮条在某一倾向伸长肯定的长度，看其用平行四边形定那么求出的合力与这一个力是否在实验倾向赞同范围内相当，假设在实验倾向赞同范围内相当，合力与两个力共同感染的结果一样，就验证了力的平行四边形定那么。例4、在“探究求合力的方法实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套跟一把弹簧秤。1为完成实验，某同学另寻来一根弹簧，先测量其劲度系数，掉掉落的实验数据如下表弹力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x(10-2m)0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数
14、k=_N/m；2某次实验中，弹簧的指针位置如以下列图，其读数为_N，同时使用1中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力；3由图掉掉落=_N。【答案】154,22.10,33.3【分析】1按照所给数据作图如图，求出其歪率即为弹簧的劲度系数N/m；2读数时估读一位，F=2.10N；3作图，在一致力的图示中使用一样的比例标尺，做平行四边形，量出如图对角线的长度，按照比例标尺换算出合力，=3.3N。【总结升华】此题既考察了对实验把持、仪器读数、数据处理、作图等全然实验素养，又考察了老师对实验的拓展与探究；表达了新课改对知识的猎取过程的关注。举一反三【变式】某同学用如以下
15、列图的实验装置来验证“力的平行四边形定那么。弹簧测力计A挂于硬朗点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O运动在某位置。分不读出弹簧测力计A跟B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置跟拉线的倾向。1本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N。2以下不必要的实验恳求是_。(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C拉线倾向应与木板破体平行D修改拉力，停顿多次实验，每次都要使O点运动在一致位置3某次实验中，该同学觉察弹簧测力计A的指针稍稍逾越量程，请你提出两个处理方法。【答案】13.62D3减小弹簧
16、测力计B的拉力或“减小重物M的质量、“将A更换成较大批程的弹簧测力计、“改转动簧测力计B拉力的倾向等。【分析】1弹簧测力计读数，每1N被分成5格，那么1格就等于0.2N图指针落在3N到4N的第3格处，因此弹簧测力计读数为3.6N2A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定那么，因此重物的重力必须求清楚A项需要；B、弹簧测力计是测出力的大小，因此要精确必须在测之前校零B项也需要；C、拉线倾向必须与木板破体平行，如斯才确保力的大小精确性C项也需要；D、当结点O位置断定时，弹簧测力计A的示数也判定，由于重物的重力已判定，两力大小与倾向均肯定，因此弹簧测力计B的大小与倾向也肯定，因此不需要
17、修改拉力多次实验故D项不需要应选D3当弹簧测力计A逾越其量程，那么说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大年夜又由于挂重物的细线力的倾向已判定，因此要么减小重物的重量，要么修改测力计B拉细线的倾向，从而使测力计A不逾越量程故答案为：改转动簧测力计B的倾向；减小重物的质量实验四、验证牛顿第二定律【实验情理】实验中以小桶跟桶内砂的总重力作为小车受到的拉力。理论上，系统的加速率为，小车受到的拉力为因此事前，才干够将小桶跟桶内砂的总重力mg作为小车受到的拉力T。例5、图1为验证牛顿第二定律的实验装置表示图。图中操持计时器的电源为50Hz的交流电源，操持的时刻间隔用t表示。在小车质量未知的情况下
18、，某同学方案了一种方法用来研究“在外力肯定的条件下，物体的加速率与其质量间的关系。1完成以下实验步伐中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调解木板右端的高度，用手轻拨小车，直到操持计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。翻创操持计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。按住小车，修改小车中砝码的质量，重复步伐。在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与差异m相对应的加速率a。以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。假设加速率与小车跟砝码的总质量成反
19、比，那么与m处应成_关系填“线性或“非线性。2完成以下填空：本实验中，为了保证在修改小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似动摇，小吊盘跟盘中物块的质量之跟应称心的条件是_。设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。可用s1、s3跟t表示为=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速率的大小=_m/s2。图3为所得实验图线的表示图。设图中直线的歪率为k，在纵轴上的截距为b，假设牛顿定律成破，那么小车受到的拉力为_，小车的质量为_。【答案】间隔均匀，线性，远小于小车的质量，24.2mm，47.2mm，1.15，【分析】1平衡好小车所受的阻
20、力，小车做匀速运动，操持计时器打出的点间隔根本相等按照牛顿第二定律可知，与m为一次函数关系，是线性关系。2i)为保证小车所受拉力近似动摇，应称心小吊盘跟盘中物块的质量之跟远小于小车的质量。(ii)由可知，由图可读出，换算后代入上式中，得iii)设小车质量为M，由牛顿第二定律可得：，结合图象可知，【总结升华】要精确理解的意思，此题，；精确写出直线方程，清楚歪率、截距为多少多，这是实验中常用的处理方法，肯定要把持。举一反三【变式】为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮方案了如以下列图的装置停顿实验.实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B恰恰接触空中.将A拉到P点，待B动摇后运动释放，A最终
21、滑到Q点.分不测量OP、OQ的长度h跟s.修改h，重复上述实验，分不记录多少多组实验数据.1实验开始时，觉察A释放后会撞到滑轮，请提出两个处理方法.2请按照下表的实验数据作出s-h关系的图象.3实验测得A、B的质量分不为m=0.40kg、M=0.50kg.按照s-h图象可打算出A块与桌面间的动摩擦因数=_.结果保管一位有效数字4实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_选填“偏大年夜或“偏小.【答案】1减小B的质量，增加细线的长度，或增大年夜A的质量，落低B的肇端高度。2如图，看法析。30.44偏大年夜。【分析】1减小B的质量，增加细线的长度，或增大年夜A的质量，落低B的肇端高度。2如图。3在B下
22、落至临落地时，据动能定理，有，在B落地后，A运动到Q，据动能定理，有，解得：。将，代入得=，从图象得歪率，即，代入上式得。4滑轮轴的摩擦会导致偏小，从而偏大年夜。实验五、研究平抛运动【实验情理】平抛物体的运动能够看作是两个分运动的合运动；一是水平倾向的匀速直线运动，另一个是竖直倾向的自由落体运动，令小球做平抛运动，使用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球作平抛运动的曲线，树破坐标系如图，测出曲线上的某一点的坐标x跟y，按照重力加速率g的数值，使用公式_求出小球的飞行时刻t，再使用公式_，求出小球的水平分速率，即为小球作平抛运动的初速率。例6、某物理兴趣小组采用如以下列图的装置深入研究平抛运动。质量
23、分不为mA跟mB的A、B小球处于一致高度，M为A球中心初始时在水平空中上的投影。用小锤攻击弹性金属片，使A球沿水平倾向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到空中N点处，B球落到空中P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距空中的高度是1.225m，M、N点间的间隔为1.500m，那么B球落到P点的时刻是s，A球落地时的动能是J。忽略气氛阻力，g取9.8m/s2【答案】0.5秒；0.66焦。【分析】由可知B球落到P点的时刻；A球初速率为，按照呆板能守恒定律，A球落地时的动能为【总结升华】平抛运动是水平倾向的匀速运动，竖直倾向的自由落体运动的合运动。求落地时的动能按照呆板能守恒
24、定律求解更便当一些。举一反三【变式】如以下列图，在“研究平抛物体的运动的实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长=1.25cm。假设小球在平抛运动途中的多少多个位置如图中的a、b、c、d所示，那么小球平抛的初速率的打算式为=_(用、g表示)，其值是_取g=9.8m/s2，小球在b点的速率是_。【答案】、【分析】各点时刻间隔一样，设为T，水平倾向匀速运动，1竖直倾向自由落体运动匀加速直线运动(匀加速直线运动有一个要紧推论，这里为了区不必表示，加速率为)由图看出那么2联破12解得代入数据实验六、探究动能定理【实验情理】倍增法。虽为变力做功，但橡皮条做的功，随着橡皮条数目标成倍增加功也成倍
25、增加。这种方法的设想极为奇异。历史上，库仑使用类似的方法觉察了著名的库仑定律。例7、某实验小组使用拉力传感器跟速率传感器探究“动能定理。如图，他们将拉力传感器结真实小车内，用弗成伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录通过A、B时的速率大小。小车中能够放置砝码。1实验要紧步伐如下：测量_跟拉力传感器的总质量M1；把细线的一端结真实拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；精确连接所需电路；将小车停在C点，_，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速率。在小车中增加砝码，或_，重复的把持。2下表是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之跟，是两个速率传感
26、器记录速率的平方差，能够据此打算出动能变卦量，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中的E3_，W3_。结果保管三位有效数字3按照下表，请在图中的方格纸上作出图线。【答案】1小车；接通电源后释放小车；增加钩码的个数20.619；0.6103如图。【分析】1略；2由各组数据可见法那么，可得E3=0.600；不雅观看F-W数据法那么可得数值上W=F/2=0.610；3在方格纸上作出图线如以下列图。【总结升华】按照数据记录表中的数据，揣摸其中的某一个或多少多个数据，全然的出发点仍然是物理定理或定律，屡屡在实验题目中给出了，此题的物理定理是“动能定理，外力做功的总跟等于动能的变卦，停
27、顿庞杂的验算就可判定，再求出未知量。作图像时要判定是直线仍然曲线，物理实验图像绝大年夜多数是直线，此题图线也是直线，不克不迭连成曲线或折线。不的还要留心截距、歪率的物理意思。举一反三【变式】探究力对原本运动的物体做的功与物体获得的速率的关系，实验装置如以下列图，实验要紧过程如下：操持计时器纸带橡皮筋1办法让橡皮筋对小车做的功分不为W、2W、3W、；2分析操持计时器打出的纸带，求出小车的速率、；3作出草图；4分析图像。假设图像是一条直线，说明W；假设不是直线，可考虑是否存在、等关系。以下关于该实验的说法中有一项不精确，它是_。A本实验办法让橡皮筋对小车做的功分不为W、2W、3W、。所采用的方法是
28、选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持不合。当用1条橡皮筋停顿是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、橡皮筋并在一起停顿第2次、第3次、实验时，橡皮筋对小车做的功分不是2W、3W、。B小车运动中会受到阻力，补偿的方法，能够使木板适当倾歪。C某同学在一次实验中，掉掉落一条记录纸带。纸带上打出的点，中间密、中间疏。出现这种情况的缘故，能够是不使木板倾歪或倾角太小。D按照记录纸带上打出的点，求小车获得的速率的方法，是以纸带上第一点到最后一点的间隔来停顿打算。【答案】D【分析】本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速率的关系。谁人速率是指橡皮绳做功终了时的速率，而不全体过程的
29、均匀速率，因此D选项是差错的。实验七、验证呆板能守恒定律【实验情理】在只要重力感染的自由落体运动中，物体的重力势能跟动能能够互相转化，但总呆板能守恒。方法1假设某一时刻物体下落的瞬时速率为v，下落高度为h，那么应有：，借助操持计时器，测出重物某时刻的下落高度h跟该时刻的瞬时速率v，即可验证呆板能是否守恒，实验装置如以下列图。方法2任意寻两点A、B，分意外出两点的速率大小vA、vB以及两点之间的间隔d。假设物体的呆板能守恒，应有_。测定第n点的瞬时速率的方法是：测出第n点的相邻前、后两段相当时刻T内下落的间隔Sn跟Sn+1，由公式，或由算出。例8、某物理深造小组在“验证呆板能守恒定律的实验中g取
30、9.8m/s2：他们拿到了所需的操持计时器带导线、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹跟重物，不的还需要_填字母代号A直流电源B交流电源C游标卡尺D毫米刻度尺E天平及砝码F秒表先接通操持计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如以以下列图所示，O是纸带运动时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的间隔分不为x1=12.16cm、x2=19.1cm跟x3=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，代表它的标志是_选填“x1、“x2或“x3。已经清楚电源频率是50Hz，使用中给出的数据求出打B点时重物的速率vB=_m/s。重物在计数点O、B对应的运动过程中，减小的重力势能为mgx2，增加
31、的动能为，通过打算觉察，mgx2_选填“、“纸带与限位孔间有摩擦或气氛阻力【分析】在“验证呆板能守恒定律的实验中，我们验证的是增加的重力势能与增加的动能之间的关系，因此除了全然的实验货色操持计时器带导线、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台跟带夹子的重物外还需要：交流电源给操持计时器供电，刻度尺量位移BD精确x2的有效数字表示差错，有误的是x2；打B点时重物的速率，代入数据解得.，即，故填，其缘故是纸带与限位孔间有摩擦或气氛阻力。【总结升华】此题一是要精确打算B点瞬时速率，二是由于纸带与限位孔间有摩擦或气氛阻力导致增加的重力势能大年夜于增加的动能。举一反三【变式】现要通过实验验证呆板能守恒定律。实验装
32、置如图1所示：水平桌面上硬朗一倾歪的气垫导轨；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与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，能够测试遮光片通过光电门时的挡光时刻t，用d表示A点到导轨低端C点的间隔，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点的间隔，将遮光片通过光电门的均匀速率看作滑块通过B点时的瞬时速率。用g表示重力加速率。完成以下填空跟作图；1假设将滑块自A点由运动释放，那么在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码形成的系统重力势能的减小量可表示为_。动能的增加量可表示为_。假设在运动过程中呆板
33、能守恒，与s的关系式为_。2多次修改光电门的位置，每次均令滑块自一致点A点下滑，测量呼应的s与t值，结果如下表所示：以s为横坐标，为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1跟第5个数据点；按照5个数据点作直线，求得该直线的歪率k=_(保管3位有效数字).由测得的h、d、b、M跟m数值能够打算出直线的歪率，将k跟停顿比较，假设其差值在实验赞同的范围内，那么能够为此实验验证了呆板能守恒定律。【答案】122.40【分析】1滑块、遮光片下落重力势能减小，砝码上升重力势能增大年夜因此滑块、遮光片与砝码形成的系统重力势能的减大年夜批光电门测量瞬时速率是实验中常用的方法由于光电门的宽度b特不小，因此
34、我们用特不短时刻内的均匀速率替换瞬时速率，按照动能的定义式得出：.假设在运动过程中呆板能守恒，即.因此与s的关系式为.2见图使用数学知识求得歪率由测得的h、d、b、M跟m数值能够打算出直线的歪率比较k与ko，假设其差值在实验赞同的范围内，那么能够为此实验验证了呆板能守恒定律实验八、验证动量守恒定律【实验情理】一个质量较大年夜的小球从歪槽滚上去，跟放在歪槽前边小支柱上另一质量较小的球发生碰撞后两小球都作平抛运动，由于两小球下落的高度一样，因此它们的飞行时刻相当。如斯假设用小球的飞行时刻作时刻单位，那么小球飞出的水平间隔在数值上就等于它的水平速率。因此，只要分意外出两小球的质量m1、m2跟不放被碰
35、小球时入射小球在空中飞出的水平间隔S1，以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平间隔跟，假设在实验倾向赞同范围内与相当，就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。【高清课堂：力学实验2例9】例9、某同学用图1所示装置通过半径一样的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是歪槽，QR为水平槽。实验时先使A球从歪槽上某一硬朗位置G由运动开始滚下，落到位于水平空中的记录纸上，留下遗迹。重复上述把持10次，掉掉落10个落点遗迹。再把B球放在水平槽上濒临槽末端的所在，让A球仍从位置G由运动开始滚下，跟B球碰撞后，A、B球分不在记录纸上留下各自的落点遗迹。重复这种把持10次。图1中O点是水平槽最后R在记录
36、纸上的垂直投影点。B球落点遗迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的破体，米尺的零点与O点对齐。1碰撞后B球的水平射程应取为_cm。2在以下选项中，哪些是本次实验必须停顿的测量？(填选项号)。A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的间隔BA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的间隔C测量A球或B球的直径D测量A球跟B球的质量或两球质量之比E测量G点相关于水平槽面的高度【答案】165.7；2ABD【分析】1如以下列图，用一白色的圆尽能够多的把小球落点圈在不处，由此可见圆心O的位置是65.7cm，这也是小球落点的均匀位置。2本实验中要测量的数占领：两个小于的质量m1、m2，
37、三个落点的间隔s1、s2、s3，因此应选ABD。留心此题实验装置，该实验中被碰小球抛出点即为O点，因此C选项不选。不要受思维定势的阻碍，要具体征询题具体分析。【总结升华】只要理解了本实验的情理，就能精确解答一般难度的动量守恒实验征询题。举一反三【变式】某同学用如以下列图装置通过半径一样的A，B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是歪槽，QR是水平槽，歪槽与水平槽之间平滑连接.实验时先使A球从歪槽上某一硬朗位置由运动开始滚下，落到位于水平空中的记录纸上，留下遗迹，重复上述把持10次，掉掉落10个落点遗迹.再把B球放在水平槽上濒临槽末端的位置，让A球仍从原位置由运动开始滚下，跟B球碰撞后，A，B
38、球分不在记录纸上留下各自的落点遗迹，重复这种把持10次.在记录纸上，最终判定D，E跟F为三个落点的均匀位置.图中O点是水平槽最后R在记录纸上的竖直投影点.1除了图中货色外，实验室还备有以下货色，完本钞票实验还需要用到的货色有_.A.秒表B.天平C.毫米刻度尺D.操持计时器(及电源跟纸带)E.圆规F.弹簧测力计G.游标卡尺2测得OD=15.7cm，OE=25.2cm，OF=40.6cm，已经清楚本实验中的数据相当好地验证了动量守恒定律，那么入射小球与被碰小球的质量m1与m2之比_.(打算结果保管两位有效数字)【答案】1BCE24.3【分析】1测小球质量需要天平，测小球落点到O的间隔需要毫米刻度尺
39、，判定小球落点的中心肠位需要圆规2相当好地验证了动量守恒定律，那么有m1OEm1OD+m2OF，代入数据解得.实验九、用单摆测重力加速率【实验情理】单摆在偏角特不小时的摆动，能够看成是简谐运动如图。其固有周期为，由此可得，据此，只要测出摆长L跟周期T，即可打算出本地的重力加速率值。例10、某同学在做“使用单摆测重力加速率实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时刻为101.5s。那么1他测得的重力加速率g=_m/s2。2他测得的g值偏小，能够的缘故是A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端未硬朗地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C
40、开始计不断，秒表过迟按下D实验中误将49次全振动数为50次3为了提高实验精度，在实验中可修改多少多次摆长L并测出呼应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的歪率k。那么重力加速率g=_。(用k表示)【答案】19.76；2B；3【分析】1本次实验中的摆长101.00+1.00=1.0200m，周期，由公式因此2按照公式知g偏小的缘故能够是L的测量值偏小或T的测量值偏大年夜。A中的测量值偏大年夜，B中那么是振动摆常大年夜于测量值，因此精确，而CD中均是测得的周期偏小，因此CD均会使g值偏大年夜。故只要B精确。3由公式得：这是一条T2关
41、于l的一元一次函数如y=kx，因此它的歪率是，因此【总结升华】精确打算单摆实验中的摆长、周期，函数歪率的推导，图像歪率的求法，全然上本实验必须存在的全然功。举一反三【变式】某同学在探究阻碍单摆周期的因素时有如下把持，请揣摸是否适当填“是或“否。把单摆从平衡位置拉开约5释放；在摆球通过最低点时启动秒表计时；把秒表记录摆球一次全振动的时刻作为周期。该同学改进测量方法后，掉掉落的部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数见图。该球的直径为mm。按照表中数据能够末尾揣摸单摆周期随的增大年夜而增大年夜。数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.4【答案】是，是，否，20.685(20.683-20.687)，摆长【分析】单摆作简谐运动恳求摆角小，单摆从平衡位置拉开约5释放称心此条件；由于最低点位置硬朗、随便不雅观看，因此在最低点启动秒表计时；摆球一次全振动的时刻太短、不易读准、倾向大年夜，应测多个周期的时刻求均匀值；表中数据能够末尾揣摸单摆周期随摆长的增大年夜而增大年夜。