题型10力学、光学实验的设计和探究二
1．某实验小组利用图1所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系．所挂砝码质量为m，重力加速度为g，设小车质量为M约为砝码质量的2～3倍．
图11平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图2所示，则应适当________选填“增大”或“减小”木板的倾角，直到纸带上打出的点迹________为止．
图22在纸带上选取先后打下的A、B两计数点，设A、B两计数点间的距离为d，打这两点时小车对应的速度分别为vA、vB，则本实验需验证表达式________________在误差范围内是否成立．3某次实验正确操作后，根据测得的实验数据描绘出v2－x的图线如图3所示，其中横坐标x为小车发生的位移，纵坐标v2为小车运动速度大小的平方．若已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，由此可得x＝0时小车的速度大小v0＝________，小车质量M＝________用题中所给已知量字母表示
图3答案1减小均匀2mgd＝12M＋mv2B－12M＋mv2A3b2mkg－m解析1从纸带上来看，纸带相等时间内的位移越来越大，做加速运动，要平衡摩擦力，则需减小木板的倾角，使小车做匀速直线运动，即打出的点迹均匀．2对系统研究，外力做功为mgd，系统动能的变化量为12M＋mvB2－12M＋mv2A即验证表达式mgd＝12M＋mvB2－12M＋mv2A
f3根据v2－v20＝2ax得v2＝2ax＋v20，则v20＝b，图线的斜率k＝2a，对系统研究，根据牛顿第二定律得，a＝Mm＋gm，则M2＋mgm＝k，解得M＝2mkg－m2．某兴趣小组的实验装置如图4所示，通过电磁铁控制的小球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器图中未画出记录下挡光时间t，测出A、B之间的距离h实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．
图41单选若用该套装置验证机械能守恒，已知重力加速度为g，还需要测量的物理量为________．A．A点与地面间的距离HB．小球的质量mC．小球从A到B的下落时间tABD．小球的直径d2用游标卡尺测得小球直径如图5所示，则小球直径为________cm，某次小球通过光电门毫秒计数器的读数为3ms，则该次小球通过光电门B时的瞬时速度大小为v＝________ms
图53单选
f图6
若用该套装置进行“探究做功和物体速度变化关系”的实验，大家提出以下几种猜想：W∝v；W∝
v2；W∝v…然后调节光电门B的位置，计算出小球每次通过光电门B的速度v1、v2、v3、v4…，并测出小球r