题文
某实验小组利用图1的装置验证钩码和滑块组成的系统机械能守恒,在水平桌面上固定一气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的钩码相连,且M:m =3:1,遮光条两条长边与导轨垂直,导轨上B点处有一光电门,可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间△t,用d表示遮光条的宽度,s表示A、B两点的距离,g表示当地的重力加速度.(计算结果保留两位有效数字)
小题1:用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图2所示,则d= ;
小题2:实验时,将滑块从位置A由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.3×10-2s,则滑块经过光电门B时的瞬时速度的值为 ;
小题3:改变光电门的位置进行多次实验,每次均令滑块自A点开始运动,测量相应的s与△t的值,并计算出经过光电门的瞬时速度v,作出v2 – s图象,若不考虑误差,认为系统的机械能守恒,则v2与s应满足的关系式为:v2= .(用题中所给的符号表示)
小题4:实验中,利用数据作出的v2 – s图象如图3所示,如果不考虑误差,认为系统的机械能守恒,则可求得当的重力加速度的值g= .
小题5:如果当地的重力加速度的真实值为10m/s2,则滑块与钩码组成的系统在运动过程中受到阻力的值与钩码重力的值之比为 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
小题1:游标卡尺主尺读数为5mm,游标尺上第2个刻度与主尺上某一刻度对齐,则游标读数为2×0.1=0.2mm,所以最终读数为:5mm+0.2mm=5.2mm
小题2:因为通过光电门的时间极短,所以平均速度等于瞬时速度:
小题3:小车和钩码所受合外力为钩码的重力,所以系统所受合外力所做的功等于系统动能的变化,根据动能定理:
,即
小题4:根据:
,图线斜率表示
,又因为M:m =3:1,所以代入图像的斜率得g=9.0
m/s2
小题5:根据牛顿第二定律:
,解得
考点
据考高分专家说,试题“某实验小组利用图1的装置验证钩码和滑块组.....”主要考查你对 [实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。
实验:探究弹力与弹簧伸长的关系
探究弹力与弹簧伸长的关系:
实验目的:
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。
实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直; 
2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0;
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll;
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。 
数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。







