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1、第 1 页 共 5 页 1 热点 12 力学实验热点 12 力学实验 1 (2019河北唐山市第一次模拟)利用图 1 甲所示实验装置 “探究做功与物体动能变化的关 系” ，图甲中 1、2 是光电计时器的光电门，光电计时器可记录滑块上的遮光片P通过光电门 的时间，实验时光电门 1 固定，光电门 2 位置可以改变(重力加速度大小为g) 图 1 (1)为了计算滑块通过光电门的速度， 先用游标卡尺测量遮光片的宽度如图乙， 遮光片的宽度d _mm； (2)用天平测量出遮光片和滑块的总质量为M，钩码的质量为m，将滑块用轻绳与钩码连接， 调节木板左端垫片的位置，轻推滑块，若滑块通过光电门 1、2 所用的时间
2、相等，说明滑块匀 速运动； (3)不挂钩码，滑块从光电门 1 左侧位置释放，记录遮光片通过光电门 1、2 的时间t1、t2， 用刻度尺测量两个光电门的距离L，滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程，外力做功为 _，动能变化量为_(用t1、t2、d、M、m、L和g表示)，并进行比较 ； (4)改变光电门 2 及滑块的释放位置，多次重复实验； (5)利用图象处理相应的实验数据，探究做功与物体动能变化的关系 第 2 页 共 5 页 2 答案 (1)4.30 (3)mgL M 1 2( d2 t22 d2 t12) 解析 (1)游标卡尺的读数为： d4mm60.05mm4.30mm； (3)挂钩码
3、时， 整体匀速下滑， 不挂钩码时， 滑块受到的外力大小等于钩码的重力， 即大小为mg， 则外力的功为：WmgL；通过光电门 1 的瞬时速度为：v1， d t1 通过光电门 2 的瞬时速度为：v2 d t2 则动能变化量为： EkMvMvM. 1 2 22 1 2 12 1 2( d2 t22 d2 t12) 2(2019贵州部分重点中学 3 月联考)如图 2 所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与 物体所受合力的关系”的实验在气垫导轨上安装了两个光电门 1、2，滑块上固定一遮光条， 滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连，实验时改变钩码的质量，读出弹簧测力计 的不同示数F，不计细绳与滑轮
4、之间的摩擦力 图 2 (1)根据实验原理图，本实验_(选填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右 端垫高，以平衡摩擦力；实验中_(选填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量 远小于滑块和遮光条的总质量；实验中_(选填“一定要”或“不必要”)用天平测 出所挂钩码的质量 ； 滑块(含遮光条)的加速度_(选填“大于”“等于”或“小于”) 钩码的加速度 (2)某同学实验时，未挂细绳和钩码，接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现 第 3 页 共 5 页 3 遮光条通过光电门 2 的时间大于通过光电门 1 的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导 轨，继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失
5、误)，则该同学作出的滑块(含遮光条)加速 度a与弹簧测力计拉力F的图象可能是_(填图象下方的字母) (3)若 该 同 学 作 出 的aF图 象 中 图 线 的 斜 率 为k， 则 滑 块 (含 遮 光 条 )的 质 量 为 _ 答案 (1)不需要 不必要 不必要 大于 (2)C (3)1 k 解析 (1)此实验用气垫导轨， 导轨水平时滑块与导轨之间可认为无摩擦力， 所以不需要垫高 气垫导轨的一端平衡摩擦力；滑块受到的拉力可以用弹簧测力计测出，故不需要满足钩码的 质量远小于滑块和遮光条的总质量，也不需要用天平测出所挂钩码的质量；因钩码挂在动滑 轮上， 则滑块的加速度是钩码加速度的 2 倍， 即滑
6、块(含遮光条)的加速度大于钩码的加速度 (2)遮光条通过光电门 2 的时间大于通过光电门 1 的时间， 说明滑块做减速运动， 导轨的左端 偏高， 则加外力时， 需到达一定的值才能使滑块加速运动， 则作出的滑块(含遮光条)加速度a 与弹簧测力计拉力F的图象可能是 C. (3)根据a (FF0)，则 k，解得M . 1 M 1 M 1 k 3 (2019四川宜宾市第二次诊断)某实验小组利用图 3 所示器材测量滑块与木板之间的动摩 擦因数 实验步骤： 用弹簧测力计测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G； 将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定在墙上的弹簧测力计相连，如 第 4 页 共 5 页 4 图 1 甲所示在A端向右水平拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，将读数记作F； 改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤. 图 3 实验数据如下表所示： 次数 力 123456 G/N1.502.002.503.003.504.00 F/N0.590.830.991.221.371.61 (1)根据表中数据在图乙坐标纸上作出FG图线 (2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_(保留两位有效数字) (3)在A端向右水平拉动木板的速度大小对动摩擦因数的测量_(选填 “会” 或 “不会” ) 第 5 页 共 5 页 5 产生影响 答案 (1)如图所示 (2)0.390.41 (3)不会