第10讲力学实验1.用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示,其读数L=____________mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其读数D=________mm.解析:本题考查游标卡尺和螺旋测微器的读数方法.游标卡尺游标尺零刻度线所对主尺刻度为5cm即50mm,游标尺第17条刻度线与主尺对齐,故游标尺读数为0.05×17mm=0.85mm,因此样品长度为50.85mm;螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5mm,可动刻度部分读数为0.202mm,因此样品外径为4.702mm.答案:50.854.702(4.701~4.703均可)2.(2013·浙江卷·21)如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上a、b、c⋯均为打点计时器打出的点.(1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________;(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________,纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①________v②(选填“大于”、“等于”或“小于”);(3)图中__________________.(填选项)A.两条纸带均为用装置甲实验所得B.两条纸带均为用装置乙实验所得C.纸带①为用装置甲实验所得,纸带②为用装置乙实验所得D.纸带①为用装置乙实验所得,纸带②为用装置甲实验所得解析:(1)由纸带①可读出b、c间距为2.10cm,由纸带②读出b、c间距为2.40cm(±0.05cm,有效数字位数要准确).(2)由v=xt,知t=0.04s,xce=4.52cm(纸带①)或xce=5.00cm(纸带②),代入数据得,vce=1.13m/s(纸带①)或1.25m/s(纸带②),v①<v②.(3)由纸带①各点间距分析可知,小车做匀加速运动,从纸带②各点间距来看,小车开始做加速运动,一段距离后做匀速运动,故可知纸带①是用装置甲实验所得,纸带②是用装置乙实验所得,选C.答案:(1)2.10cm或2.40cm(±0.05cm,有效数字位数要正确)(2)1.13m/s或1.25m/s(±0.05m/s,有效数字位数不作要求)小于(3)C3.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________.(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为________.(3)以下能引起实验误差的是________.a.滑块的质量b.当地重力加速度的大小c.长度测量时的读数误差d.小球落地和滑块撞击挡板不同时解析:(1)自由落体运动的规律为H=12gt2,斜面上匀加速直线运动的规律为x=12at2,所以ag=xH.(2)mgsinθ-μmgcosθ=ma,其中sinθ=hx,cosθ=x2-h2x,解得μ=(h-x2H)1x2-h2.(3)从实验原理和理论计算结果看,引起实验误差的主要是c、d.答案:(1)xH(2)(h-x2H)1x2-h2(3)cd4.如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动.(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2N,小车的质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk,补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).O-BO-CO-DO-EO-FW/J0.04320.05720.07340.0915ΔEk/J0.04300.05700.07340.0907分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W=ΔEk,与理论推导结果一致.(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10-3kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg.(g取9.8m/s2,结果保留至小数点后第三位)解析:(1)若已平衡摩擦力,则小车在木板上做匀速直线...