第1讲 力学实验 1．(2017·全国卷Ⅲ)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图甲所示．将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长． (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出．测力计的示数如图乙所示，F的大小为_4.0__N. (2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉回至O点．此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N. ①用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图甲中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合； ②F合的大小为_4.0__N，F合与拉力F的夹角的正切值为_0.05__. 若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验室所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则． 解析 (1)由测力计的读数规则可知，读数为4.0 N．(2)①利用平行四边形定则作图；②由图可知F合＝4.0 N，从F合的顶点向x轴和y轴分别作垂线，顶点的横坐标对应长度为1 mm，顶点的纵坐标长度为20 mm，则可得出F合与拉力F的夹角的正切值为0.05. 答案 (2)如图所示． 2．(2017·广东百校联考)某学校实验小组同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，根据实验老师提供的器材组成如图甲所示的装置．所用钩码的重力均为0.5 N，某同学将6个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出弹簧的总长度，并将数据填在下面的表格中．(弹簧始终在弹性限度内) 弹力大小/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 弹簧总长/cm 7.00 8.52 9.48 10.50 11.51 12.46 (1)试根据这些实验数据在图甲的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系的图象，所得图线的物理意义是_弹簧的弹力大小与弹簧伸长量大小成正比__；该弹簧的劲度系数k为_50_N/m(49～51_N/m)__．(结果保留两位有效数字) (2)做完该实验，某同学想用图甲的装置(一根弹簧、一把直尺和一个已知质量为m的砝码)来测定某个小物体的重力，你认为该怎么做？请写出方法 将弹簧上端固定在支架上，下端挂上砝码(已知质量为m)测出弹簧的伸长量x.将砝码取下换上待测物体，测出弹簧的伸长量x′.则待测物体的重力为x′.(其他合理答案也可) . 解析 (1)作图象时，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧．该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长．图线的物理意义是弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由k＝，可得k＝50 N/m.(2)将弹簧上端固定在支架上，下端挂上砝码，测出弹簧的伸长量x，然后将砝码取下换上待测小物体，测出弹簧的伸长量x′，则待测小物体的重力为x′. 答案 (1)如图所示 3．(2017·山西名校联考)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条(滑块与遮光条的总质量为M)，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A位置由静止释放． (1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝_2.25__mm. (2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_滑块在A位置时遮光条到光电门B的距离L__.(写出物理量及其表示符号) (3)本实验是否需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量？_否__．(选填“是”或“否”) (4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门B的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
