2019版高中物理二轮专题复习课时跟踪训练:15 力学实验 Word版含解析.doc
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1、课时跟踪训练(十五)1某同学用两个弹簧测力计和重物m验证力的平行四边形定则如图所示,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物m,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向(1)实验中弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_N.(2)若实验中发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,为正常测量,需要进行适量调整,调整过程中保持PO方向不变,以下操作可行的是_A保持其他条件不变,手拉弹簧测力计B绕O点顺时针转动B保持其他条件不变,手拉弹簧测力计B绕O点逆时针转动C保持其他条件不变,适当
2、减小重物m的质量D保持其他条件不变,适当增大重物m的质量(3)分析实验时该同学怀疑弹簧测力计A因拉伸超出量程后读数不准而影响实验结果,他改变弹簧测力计B拉力的过程中,结点O的轨迹被描在白纸上,若两次记录O点轨迹如图中的两条虚线所示保证重物质量不变,沿两条不同的轨迹运动到细线OB水平时,弹簧测力计A的弹力大小为F1、F2,它们的大小关系为F1_F2,由图说明弹簧测力计A拉伸_(选填“超出”或“未超出”)弹性限度解析(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,则A的读数为3.60 N.(2)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,说明拉弹簧测力计A的力大了,可行的方法是减小重物m的质量或减小B的拉力,而此时结
3、点O在三力作用下平衡,在重物m质量不变的情况下,只有让B绕O点顺时针旋转,故选A、C.(3)由于两次OB水平时,重物m没有变化,合力是一定的,故B的拉力不变,因此测力计A两次的示数是相同的,即F1F2,但图中两次O点的轨迹不重合,表明测力计A拉伸超出了弹性限度答案(1)3.60(2)AC(3)超出2(2018湖北省黄石市高三调研)在某次动手实践活动中,指导老师要求同学们利用手中的器材测量小物块与木板间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置(1)实验时,该同学用两块完全相同的木板AB、CD组装成了如图所示的轨道,其中AB倾斜,CD水平,两木板连接处平滑相接将小物块从木块AB的某位置由静止释
4、放,小物块停止运动后,用毫米刻度尺测量小物块释放时距水平面的高度h以及在木板CD上滑行的距离x,为测得动摩擦因数,该同学还需要测量_;(2)改变释放高度h进行多次实验,记录对应的h1、x1,h2、x2,h3、x3,之后以x为纵坐标,h为横坐标描点作图,得到一条倾斜直线,斜率为k,则小物块与木板间的动摩擦因数为_(用测量量和k表示)解析(1)对小物块的整个运动过程由动能定理得mghmgcos mgx0,整理得xh,故实验过程中需要测量木板AB的倾角或由tan 可知,还可以测量小物块释放时的位置在水平面的投影到B点的距离l.(2)xh图线的斜率k,解得或由tan ,得.答案(1)木板AB的倾角或小
5、物块释放时的位置在水平面的投影到B点的距离l(2)或3(2018河北保定实验中学模拟)如图所示为测量物块与水平固定桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,细线平行于桌面用游标卡尺测出遮光片的宽度d;用刻度尺测出两光电门之间的距离s;用天平测出物块和遮光片的总质量为M,重物质量为m.让物块从光电门A的左方某位置由静止释放,测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB;根据上述实验数据求出动摩擦因数.回答下列问题:(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图所示,其读数为_mm.(2)摩擦因数可用上述已知量、测量量和重力加速度g表示为_.(均用字母表示)(3)遮光片通过光
6、电门时的平均速度_遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度(选填“大于”、“小于”或“等于”)解析(1)从图中可知游标上第12个刻度与21mm对齐,所以游标的零刻度对应的整数部分应为9mm处,游标卡尺的读数为9mm12mm9.60mm;(2)由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度,故vA,vB,由运动学的导出公式:2asvv,解得a;对m:mgF拉ma,对M:F拉MgMa,解得;(3)遮光片通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,而物块做加速运动前一半的时间内位移小于后一半时间内的位移,所以时间到一半时,遮光片的中线尚未到达光电门,所以遮光通过光电门的平均速度小于遮光片竖直中
7、线通过光电门的瞬时速度答案(1)9.60(2)(3)小于4(2018河南省郑州市高三调研)某同学利用如图甲所示的实验装置运用牛顿第二定律测量滑块的质量M.其主要步骤为:(1)调整长木板倾角,当钩码的质量为m0时滑块沿木板恰好向下做匀速运动(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(已知打点计时器每隔0.02s打下一个点)请回答下列问题:(、两问均保留3位有效数字)打点计时器在打下B点时滑块的速度vB_m/s;滑块做匀加速直线运动的加速度a_m/s2;滑块质量M_(用字母a、m0、当地重力加速度g表示)
8、解析根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小vBm/s1.38m/s;根据匀变速直线运动的推论公式xat2可以知,加速度的大小:a102m/s23.88m/s2;滑块做匀速运动时受力平衡,由平衡条件得:m0gMgsin f,撤去m0时的滑块的匀加速直线运动时,受到的合外力:F合Mgsin f,由牛顿第二定律得:F合Ma,解得:M.答案1.383.885(2018山东省临沂市高三三模)某探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒规律,实验装置如图甲所示,用长为L不可伸长的轻质细线悬挂一质量为m的实心金属小球,在悬点处装有拉力传感器
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