1、实验题 (1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,重锤,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平.其中不必要的器材有:?;缺少的器材 ?.
(2)某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg.打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=?m/s,重锤的动能EkB=?J.从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为?J.(结果保留三位有效数字)
参考答案:(10分)
(1)秒表、低压直流电源、天平(2分);低压交流电源、刻度尺(2分)
(2)1.17(2分);0.684(2分);0.691(2分)
本题解析:本题考查的是验证机械能守恒定律的实验问题。进行“验证机械能守恒定律”的实验,需要的器材有:铁架台,打点计时器,复写纸,重锤,纸带,导线,电键,低压交流电源、刻度尺。

重锤的动能
重锤的重力势能减小量
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4。重力加速度g取10m/s2。现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

【小题1】绳上张力FT的大小;
【小题2】拉力F的大小。
参考答案:
【小题1】100N
【小题2】200N
本题解析:(1)设绳上的拉力大小为T,A、B间摩擦力大小为f1,弹力大小为N
Tcos37°=f1; N1=mAg+Tsin37°; f1=μ1N1;
解得T=100N;
(2)设B与地面间摩擦力大小为f2,弹力大小为N2
F=f1+f2; f2=μ2N2; N2=N1+mBg;
解得F=200N。
本题难度:一般
3、实验题 (8分)某同学利用重锤自由下落过程验证机械能守恒定律的实验,已经选定一条纸带,数据如图所示。(打点间隔时间为0.02s)

(1)该同学利用“1”到“3”点之间的平均速度代替“2”点的瞬时速度v2,然后验证从0点到“2”点机械能守恒。由图中数据可计算出v2=___1.55__m/s;若重锤质量为m(kg),则重锤到达“2”点时的动能为____1.20m___J;当地的重力加速度为9.80m/s2,则重锤减少的重力势能为____1.18m____J。由此该同学得到
,所以得出实验允许误差范围内机械能守恒的结论(本小题中取三位有效数字)
(2)上述验证合理吗?若不合理请说明原因____________不合理,因为0点对应的动能不为零___________________。
参考答案:(1)1.55? 120m? 1.18m
(2)不合理,因为0点对应的动能不为零
本题解析:略
本题难度:简单
4、实验题 某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验,则:

(1)还需要的测量工具有?、?。
(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是?;要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是?(填M≈m、M≥m或M≤m)。
(3)在保持小车所受合外力一定的情况下,对实验得到的一系列纸带进行处理,测得小车加速度a与其质量M的数据如下表:(钩码质量m=30g)
实验次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
|
a(m·s-2)
| 1.51
| 1.23
| 1.00
| 0.86
| 0.75
| 0.67
|
M (kg)
| 0.20
| 0.25
| 0.30
| 0.35
| 0.40
| 0.45
|
1/M(kg-1)
| 5.00
| 4.00
| 3.33
| 2.86
| 2.50
| 2.22
|
为了寻求a 与M间的定量关系,请利用表中数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度,并作出相应的图线。
参考答案:(1)天平?刻度尺(或直尺)
(2)平衡摩擦力? M>>m
(3)如图所示

本题解析:(1)需要测量小车的质量,用到天平,需要测量纸带的距离,用到刻度尺。
需要平衡摩擦力,把由打点计时器的一端垫高,轻推小车能做匀速直线运动,细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是M>>m(3)描点连线时尽量让点平均分布在直线的两侧

点评:难度较小,此实验本身就带有一定的系统误差,当小车加速运动时,绳子的拉力不等于砝码的重力,所以需要满足M>>m的条件
本题难度:简单
5、实验题 (6分)某兴趣小组在探究物体动能大小实验时,让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动,记录下速度、时间、位置等实验数据,然后分别作出动能Ek随时间变化和动能Ek随位置变化的两个图线,但横坐标没有标出,

(1)请你判断物体动能随位置变化的图线应是图________;(2)若图甲中OA连线的斜率为p,图乙中直线的斜率为q, 则物体所受合外力的大小为________,在A点所对应的瞬时速度的大小为________.
参考答案:(1)乙?(2)q;?
本题解析:(1)据题意,物体在恒定合外力作用下从静止开始沿直线运动,即:
,物体动能与位置变化成正比,或
,即物体动能与时间成二次函数关系,故物体动能随位置变化的图线是乙图。(2)在
中,斜率
;据
可以计算得:
,斜率为
,则在A点所对应的速度大小为:
。
本题难度:一般