力学实验倒数第4天案例分析.ppt

要点提炼 倒数第4天　力学实验 1.实验要点 2.物理量的测量方法 1.利用如图1装置可以做力学中的许多实验：(1)以下说法正确的是________。 图1 A.用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响 B.用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细绳与滑轨平行 C.用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力 D.用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 (2)本装置中要用到打点计时器，如图2所示为实验室常用的两种计时器，其中b装置用的电源要求是________。 图2 A.交流220 V 　　　 B.直流220 V C.交流4～6 V 　　　D.直流4～6 V (3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图3，已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为________m/s。(结果保留两位有效数字) 图3 答案　(1)BD　(2)C　(3)0.53(0.51～0.53均对) 2.某学习小组利用如图4所示的装置验证动能定理。 图4 (1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s＝________cm。 (2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是_________________________。 (3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？________(填“是”或“否”)。 解析　(1)毫米刻度尺要注意估读一位，是整数的要补零，因此两光电门中心之间距离是500.0 mm，即50.00 cm。 (2)要测量物体的动能的变化量必须要测出物体的质量。 (3)力的大小是从拉力传感器直接读的，没有必要满足题目叙述的条件。 答案　(1)50.00 (2)滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M　(3)否 3.(2015·扬州联考)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图5甲为实验装置简图，打点计时器每隔0.02 s打一个点，纸带上每两个打印点取一个计数点。 图5 (1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2。(保留两位有效数字) (2)有一位同学通过实验测量作出了图6中的A图线，另一位同学通过实验测出了如图6中的B图线。试分析： 图6 ①A图线上部弯曲的原因是________________________________； ②B图线在纵轴上有截距的原因是__________________________。 答案　见解析 4.为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图7所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G1、G2光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为x，牵引砝码的质量为m，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g。该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证机械能守恒定律，请回答下列问题： 图7 (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平。请在以下空白处填写实验要求。 在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑行器M，M分别通过光电门G1、G2的时间________，则导轨水平； (2)当气垫导轨调水平后，在接下来的实验操作中，以下操作合理的是________； A.挡光片的宽度D应尽可能选较小的 B.选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器和挡光片的总质量M C.为了减小实验误差，光电门G1、G2的间距x应该尽可能大一些 D.用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行 (3)在每次实验中，若表达式________(用M、g、m、Δt1、Δt2、D、x表示)在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立。 * 要点提炼 *