终极猜想十三力学实验(二)(本卷共6小题,满分60分.建议时间:30分钟)1.如图1a“”是某同学做研究匀变速直线运动实验时获得的一条纸带.(1)打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰而未画出.试根据纸带上的数据,推测F点的位置并在纸带上标出,算出对应的速度vF=________m/s(计算结果保留两位有效数字).(2)图b是该同学根据纸带上的数据,作出的vt图象.根据图象,t=0时的速度v0=________m/s,加速度a=________m/s2(计算结果保留两位有效数字).图1解析(1)由匀变速直线运动的规律可得sEF-sDE=sDE-sCD,可得sEF=1.30cm.所以F点在与刻度尺5.00cm对应处;由匀变速直线运动的规律:vF=EG=,其中T=0.02s代入可解得vF=7.0×10-1m/s.(2)vt图象与纵轴的交点为t=0时的速度v0=2.0×10-1m/s,物体做匀加速直线运动vt图象的斜率大小为加速度a==m/s2=5.0m/s2.答案(1)如图所示7.0×10-1(2)2.0×10-15.02.“”在探究求合力的方法的实验中,某同学的实验情况如图2所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图2(1)本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差________________________________________________________________.A.两个分力F1、F2间的夹角尽量小些B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些C.拉橡皮筋的细绳要稍短一些D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度(2)本实验采用的是等效替代法,但若将细绳也换成橡皮筋,则实验结果是否会发生变化?答:________(“”“”选填变化或不变化).(3)为了完成实验,在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,必须记录的有().A.两细绳的方向B.橡皮筋的原长C.两弹簧秤的示数D.结点O的位置(4)若保持结点O的位置及OB绳方向不变,而将OC顺时针缓慢转动一小角度,其他操作均正确,则().A.弹簧秤甲的示数不变B.弹簧秤甲的示数一直减小C.弹簧秤乙的示数可能减小D.弹簧秤乙的示数一定先减小后增大解析(1)本实验中为使橡皮筋有明显伸长,两弹簧秤应有较大示数,同时合力不至于过小或过大,两弹簧秤所拉绳间的夹角在60°~120°之间较合适,A错,B对;为了减小误差,便于确定两拉力方向,拉橡皮筋的细绳要稍长一些,实验中必须使橡皮筋、细绳、弹簧秤都与木板平行,细绳要与弹簧秤轴线在一直线上,读数时视线要正对弹簧秤刻度,C错,D对.(2)实验中两次测量的目的是使橡皮筋AO发生相同的形变,故细绳是否改为橡皮筋对实验并没有影响.(3)用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,必须记录的有两细绳的方向、两弹簧秤的示数和结点O的位置.(4)如图所示,由力的合成图可知弹簧秤甲的示数一直在减小;而因不知开始时OC与竖直方向的夹角及转动的角度大小,所以弹簧秤乙的示数可能先减小后增大,也可能一直减小.答案(1)BD(2)不变化(3)ACD(4)BC3“”.某同学为探究做功与物体速度变化的关系,设计了如下实验,他的操作步骤是:①按图3摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.图3(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图4所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用刻度尺测得各计数点到0点的距离分别为d1=0.004m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m……他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合外力,算出打下0点到打下点5过程中合力做功W=________J,把打下点5时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek=________.(结果保留三位有效数字)图4(2)“”此次实验探究的结果,他没能得到合外力对物体做的功,等于物体动能的增量,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是________.A.钩码质量太大,使得合外力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B.没有平衡摩擦力,使得合外力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小D.没...