物理实验
真题再现12015全国理综Ⅱ某同学用图a所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图b所示,图中标出了五个连续点之间的距离.
a
b1物块下滑时的加速度a=________ms,打C点时物块的速度v=________ms2已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________填正确答案标号.A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角答案:13251792C解析:1物块沿斜面下滑做匀加速运动,根据纸带可得连续两段距离之差为013cm,Δx013×10xBD22由a=2得a=其中C点速度v==2ms=325ms,
-22
T
tBD
+2×002
-2
ms
=179ms2对物块进行受力分析如图所示,则物块所受合外力为F合=mgsi
θ-μmgcosθ,gsi
θ-a即a=gsi
θ-μgcosθ得μ=,所以还需测量的物理量是斜面的倾角θgcosθ
1
f2.2014新课标全国卷Ⅰ某同学利用图a所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图b所示.实验中小车含发射器的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题:
1根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成________填“线性”或“非线性”关系.2由图b可知,am图线不经过原点,可能的原因是________.3若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是______________,钩码的质量应满足的条件是________________.答案:1非线性2存在摩擦力3调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车
2
f的质量解析:1根据题图b坐标系中给出的数据,连线,小车的加速度与钩码的质量成非线性关系.2根据题图b中数据,小车受到钩码的拉力的作用,但没有加速度,故未平衡摩擦力或倾角过小,没有完全平衡摩擦力.3在实验中要求“直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力”需要满足两个条件:①平衡摩擦力;②钩码的质量远小于小车含发射器的质量.
3.2014新课标全国卷Ⅱ某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度圈数的关系.实验装置如图甲所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的r