第 15 讲力学实验主干体系知识核心再现及学科素养1.利用纸带求瞬时速度：vn＝2.利用纸带求加速度(1)Δx＝xn＋1－xn＝aT2(2)逐差法：a＝(6 段逐差)3.平衡摩擦力4.主要实验方法：控制变量法，替代法.1．(2018·全国卷Ⅰ，22)如图(a)，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针．现要测量图(a)中弹簧的劲度系数．当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为 1.950 cm；当托盘内放有质量为 0.100 kg 的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图(b)所示，其读数为________cm.当地的重力加速度大小为 9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为________N/m(保留 3 位有效数字)．解析 标尺的游标为 20 分度，精确度为 0.05 mm，游标的第 15 个刻度与主尺刻度对齐，则读数为 37 mm＋15×0.05 mm＝37.75 mm＝3.775 cm.弹簧形变量 x＝(3.775－1.950)cm＝1.825 cm，砝码平衡时，mg＝kx，所以劲度系数 k＝＝N/m≈53.7 N/m.(保留 3 位有效数字)答案 3.775 53.72．(2018·全国卷Ⅱ，23)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平在木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据在下表中给出，其中 f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出．砝码的质量 m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力 f/N2.152.362.55f42.93回答下列问题：(1)f4＝________N；(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出 fm 图线；(3)f 与 m、木块质量 M、木板与木块之间的动摩擦因数 μ 及重力加速度大小 g 之间的关系式为 f＝________，fm 图线(直线)的斜率的表达式为 k＝________；(4)取 g＝9.80 m/s2，由绘出的 fm 图线求得 μ＝________.(保留 2 位有效数字)解析 (1)由图 b 可读出弹簧秤的示数 f4＝2.75 N.(2)fm 图线如图所示．(3)摩擦力表达式 f＝μ(M＋m)g，其斜率 k＝μg.(4)图线的斜率 k＝＝＝3.9解得 μ≈0.40.答案 (1)2.75(2)如图所示(3)μ(M＋m)g μg(4)0.403．(2018·全国卷Ⅲ，22)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间．实验...
