Fmg时小球的速度最大,设此时弹簧的形变量为x,则有F0kxmg,代入上面k的表达式,化简可得x
mgF0x1。F1F0
二、本题共3小题,共20分。把答案填在答题卡相应的位置。14.某同学利用如图所示的装置做“研究平抛运动”的实验。(1)他已经备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台。还需要的器材有________。A.秒表C.重锤线【解析】答案:CB.天平D.弹簧测力计
f这个实验中只需要描绘出小球做平抛运动的轨迹,然后根据轨迹进行计算,因此不需要测时间、质量以及力,而重锤线的作用是保证保证贴有坐标纸的板在竖直面内,同时确保y轴沿竖直方向。(2)实验中,下列说法正确的是________。A.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道的末端可以不水平D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一点【解析】答案:AD在实验中,为了能描绘出小球平抛的轨迹,我们需要利用其他装置(例如题中的“有孔的硬纸片”或其他方法),但小球每做一次平抛我们只能找到一个点。要使找到的轨迹准确,就要使小球每次做的平抛运动尽量相同,也就是说小球每次从O点的初速度要相同,这就要求小球每次都要从斜槽上相同的位置由静止释放,但并不要求斜槽光滑,因为我们认为小球在下滑过程中所受阻力的情况相同。所以A正确,B错误。C显然不正确的,因为斜槽轨道的末端如果不水平,小球离开O点的速度就不水平,也就不是平抛运动了。D是正确的,因为记录的点越多(关于轨道采集的信息多),描绘出的轨道越接近真实运动。
15.某同学做“研究匀变速直线运动”的实验。(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是__________________。【解析】答案:弹簧测力计这个实验中要求我们用打点计时器记录小车运动的信息,并根据纸带进行计算,并不需要测量力的大小,所以不需要的器材是弹簧测力计。
(2)已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。如图所示为实验所打出的一段纸带,在顺次打出的点中,从O点开始每5个打点间隔取1个计数点,分别记为A、B、C、D。相邻计数点间的距离已在图中标出,则打点计时器打下计数点C时,小车的瞬时速度v________ms;小车的加速度a________ms2。
【解析】答案:0230
040
fxBCxCD210250r