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倒數(shù)第4天 力學實驗,1.實驗要點,2.物理量的測量方法,1.利用如圖1裝置可以做力學中的許多實驗：(1)以下說法正確的是________。,圖1,A.用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響 B.用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細繩與滑軌平行 C.用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后，需要重新平衡摩擦力 D.用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，應使砝碼盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,(2)本裝置中要用到打點計時器，如圖2所示為實驗室常用的兩種計時器，其中b裝置用的電源要求是________。,圖2,A.交流220 V B.直流220 V C.交流4～6 V D.直流4～6 V,(3)在利用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖3，已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源上，則此次實驗中打點計時器打下A點時小車的瞬時速度為________m/s。(結果保留兩位有效數(shù)字),圖3,答案 (1)BD (2)C (3)0.53(0.51～0.53均對),2.某學習小組利用如圖4所示的裝置驗證動能定理。,圖4,(1)將氣墊導軌調(diào)至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝________cm。 (2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實驗，還需要直接測量的一個物理量是_________________________。 (3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量？________(填“是”或“否”)。,解析 (1)毫米刻度尺要注意估讀一位，是整數(shù)的要補零，因此兩光電門中心之間距離是500.0 mm，即50.00 cm。 (2)要測量物體的動能的變化量必須要測出物體的質(zhì)量。 (3)力的大小是從拉力傳感器直接讀的，沒有必要滿足題目敘述的條件。 答案 (1)50.00 (2)滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M (3)否,3.(2015揚州聯(lián)考)某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖5甲為實驗裝置簡圖，打點計時器每隔0.02 s打一個點，紙帶上每兩個打印點取一個計數(shù)點。,圖5,(1)圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2。(保留兩位有效數(shù)字) (2)有一位同學通過實驗測量作出了圖6中的A圖線，另一位同學通過實驗測出了如圖6中的B圖線。試分析：,圖6,①A圖線上部彎曲的原因是________________________________； ②B圖線在縱軸上有截距的原因是__________________________。,答案 見解析,4.為了驗證機械能守恒定律，某同學使用如圖7所示的氣墊導軌裝置進行實驗。其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器M通過G1、G2光電門時，光束被滑行器M上的擋光片遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩光電門中心間的距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m，細繩不可伸長且其質(zhì)量可以忽略，重力加速度為g。該同學想在水平的氣墊導軌上，只利用以上儀器，在滑行器通過G1、G2光電門的過程中驗證機械能守恒定律，請回答下列問題：,圖7,(1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺母，使氣墊導軌水平。請在以下空白處填寫實驗要求。 在不增加其他測量器材的情況下，調(diào)水平的步驟是：取下牽引砝碼m，接通氣墊導軌裝置的電源，調(diào)節(jié)導軌下面的螺母，若滑行器M放在氣墊導軌上的任意位置都能保持靜止，或者輕推滑行器M，M分別通過光電門G1、G2的時間________，則導軌水平；,(2)當氣墊導軌調(diào)水平后，在接下來的實驗操作中，以下操作合理的是________； A.擋光片的寬度D應盡可能選較小的 B.選用的牽引砝碼的質(zhì)量m應遠小于滑行器和擋光片的總質(zhì)量M C.為了減小實驗誤差，光電門G1、G2的間距x應該盡可能大一些 D.用來牽引滑行器M的細繩可以與導軌不平行 (3)在每次實驗中，若表達式________(用M、g、m、Δt1、Δt2、D、x表示)在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒定律成立。,