专题十一力学实验(限时:45分钟)【测控导航】考点题号(难易度)1.研究匀变速直线运动1(易)2.探究弹力与弹簧伸长的关系3(易)3.验证力的平行四边形定则4(难)4.验证牛顿运动定律5(中)5.探究动能定理7(中),8(中)6.验证机械能守恒定律9(中)7.实验方法和技能2(易)8.创新与设计性实验6(中)1.(2015石家庄一模)“”在探究小车速度随时间变化的规律实验中,小车牵引纸带打下一系列的点,如图所示,A,B,C,D,E,F,G,H,I是计数点,每相邻两计数点间还有4个点没有标出,打点计时器使用频率f=50Hz的交流电源.分析纸带可知,小车在运动的过程中,先做匀加速直线运动,加速度大小a=m/s2,后做匀速运动,速度大小v=m/s.(结果均保留两位有效数字)解析:每两个计数点之间的时间间隔T=0.10s,根据x2-x1=x3-x2=x4-x3=…判断可知小车在A,E间做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,得x3-x1=2a1T2,x4-x2=2a2T2,得a=即小车运动的加速度计算表达式为a==3.0m/s2小车在F,I间为匀速运动,根据在相等的时间内,位移相等,则得v==1.4m/s.答案:3.01.42.(2015河南适应性测试)在研究匀变速直线运动规律的实验中,对实验中打出的一条纸带上的五个计数点,进行了测量和计算,在vt坐标图中,描绘了5个数据点.(1)请根据数据点作出纸带做匀变速直线运动的vt图像.(2)根据所作图像求出纸带做匀变速直线运动的加速度a=m/s2.(保留两位有效数字)解析:(1)过坐标图中的5个数据点作一条直线,即得到纸带做匀变速直线运动的vt图像如图所示.(2)由于图线的斜率表示加速度的大小,则a==2.7m/s2.答案:(1)见解析(2)2.73.(2015四川理综)“”某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图(甲)所示,图(乙)是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2,l3,l4,l5.已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是.作出Fx曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.解析:刻度尺的最小分度是1mm,读数要估读到0.1mm,所以读数是25.85cm.两个钩码的重力G2=2mg=2×50×0.001×9.8N=0.98N,所以弹簧弹力F2=0.98N.弹簧的伸长量=弹簧长度-弹簧的原长,所以需要测量不挂钩码时弹簧的长度,即需要测量弹簧的原长.答案:25.850.98弹簧原长4.“”某同学用如图所示的实验装置来验证力的平行四边形定则.三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接.(1)实验步骤如下:A.弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点;B.结点O下的细线挂钩码C;C.手持弹簧测力计B缓慢向左拉,使结点O静止在某位置D.记下钩码质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、记录.(2)在实验过程中,下列哪些情况会对实验结果产生误差?答:(选填选项前的字母)A.木板不竖直B.A弹簧测力计外壳的重力C.B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平D.改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出解决问题的一个办法.解析:(1)“”验证力的平行四边形定则是要在图纸上面作出两个分力和合力的示意图,测力计A为合力,测力计B和钩码重力为两个分力,力的大小可以直接读出和计算,而力的方向需要我们记下绳子的方向.(2)在木板上作图时,所有力的方向都在平面内,木板若不是竖直,而重力是竖直方向,那么就没有办法画出钩码重力这个分力,对实验造成误差,选项A正确;弹簧测力计外壳的重力并没有作用在弹簧上,不会造成误差,选项B错误;在木板上作图时,所有力的方向都在平面内,如果B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平,但只要在木板平面内对作图就没有影响,不会造成误差,选项C错误;改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化,那么合力即测力计A的示数也会发生变化,对实验没有影响,实验会造成误差的只有A.(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,就想办法使合力变小,方法可以减小分力大小即减小弹簧测力计B的拉力;或减小钩码C的质量,或者使两个分力的夹角变大,即减小AO与BO之间的夹角...
