物理二輪力學(xué)實驗專題

1、【物理二輪】力學(xué)實驗中常考的4個問題、誤差和有效數(shù)字1.誤差誤差產(chǎn)生原因大小特點減小方法系統(tǒng)誤差實驗儀器不精確、實驗原理不完善、實驗方法粗略總是偏大或偏小更新儀器完善實驗原理偶然誤差測量、讀數(shù)不準確忽大忽小畫圖象或取平均值2有效數(shù)字從數(shù)字左邊第一個不為零的數(shù)字算起，如0.012 5為三位有效數(shù)字.二、測量性實驗1包括：用游標卡尺和螺旋測微器測量長度，練習使用打點計時器.2. (1)游標卡尺的讀數(shù)方法：d = 尺讀數(shù)(mm) +精度x游標尺上對齊刻線數(shù)值(mm).(2)螺旋測微器的讀數(shù)方法：測量值=固定刻度+可動刻度x0.01 mm+估讀值.注意要估讀到 0.001 mm.(3)用紙帶求加速度的

2、方法& = Xn + 1 Xn= aT* 1 2利用a=：Tx求解：在已經(jīng)判斷出物體做勻變速直線運動的情況下可利用求加速度a.逐差法：如圖5 10 1所示，因為圖 5- 10- 1X4 X1a1=弓百，X5 X2X6 X3 比a2 = 3T2 ， a3 = 3T2，所以a=a1+ a2+ a33X4 + X5 + X6 X1 X2 X3四、探究性實驗1包括：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，探究動能定理.2 探究性實驗與驗證性實驗的區(qū)別探究性實驗，在實驗前并不知道滿足什么規(guī)律，所以在坐標紙中描點后所做的曲線是試探性的，只有在分析了點的分布和走向以后才決定用直線來擬合這些點.而驗證性實驗，在坐標紙上描點

3、后所作圖線的根據(jù)就是所驗證的規(guī)律.?？紗栴}一測量性實驗（游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù) ）命題特點從近幾年各地高考試題看，游標卡尺和螺旋測微器的試題大多數(shù)為讀數(shù)問題，試題沒有太多變化，給出刻度部分圖片，要求讀出示數(shù).應(yīng)考必備1.毫米刻度尺長度測量的基本工具是刻度尺，其最小分度一般為1 mm（此時叫做毫米刻度尺）.毫米刻度1尺可以精確讀到 mm位、估讀到mm位（能讀取十分之幾毫米）.估讀的“（不能舍棄.2.游標卡尺的讀數(shù)游標尺（mm）精度(mm)測量結(jié)果（游標尺上第n條刻度線與主尺上的某刻度線對齊時）（mm）刻度格數(shù)刻度總長度每小格與1毫米差1090.10.1主尺上讀的毫米數(shù)+0.1 n20190.

4、050.05主尺上讀的毫米數(shù)+ 0.05 n50490.020.02主尺上讀的毫米數(shù)+0.02 n3螺旋測微器的讀數(shù)測量值=固定刻度整毫米數(shù)+半毫米數(shù)+可動刻度讀數(shù)（含估讀）x 0.01 mm.4.關(guān)于估讀問題：游標卡尺不需要估讀；毫米刻度尺、螺旋測微器需要估讀.【典例1】（2012新課標全國卷，22）某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度.該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖 5- 10-2（a）所示，測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖（b）所示.圖 所示讀數(shù)為mm,圖（b）所示讀數(shù)為 mm,所測金屬板的厚度為 mm.圖 5- 10-2解析 題圖(a)的讀數(shù)為1.0 x 0.01 mm= 0.010 mm.

5、題圖(b)的讀數(shù)為 6.5 mm+ 37.0 x 0.01 mm=6.870 mm,故金屬板的厚度d= 6.870 mm 0.010 mm= 6.860 mm.答案 0.010 6.8706.860【典例2】當測量一鋼筆帽的內(nèi)徑時,(填“A” “或“C進行測量；示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑2013 東卷，21(1)圖5 10 3甲為一游標卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖, 應(yīng)該用游標卡尺的mm.解析 游標卡尺測量鋼筆帽的內(nèi)徑時，使用內(nèi)測腳,故填A(yù) ”，該游標卡尺的最小分度為0.05mm，游標尺的第6個刻度線與主尺上的某刻線對齊,所以讀數(shù)為 11 mm+ 0.05 mm x 6= 11.30mm.答案 A 1

6、1.30(11.25 或 11.35)【預(yù)測1】圖5 10 4甲中游標卡尺的讀數(shù)是cm,圖乙中螺旋測微器的讀數(shù)是mm.圖 5- 10-4答案 2.985.680（5.679 5.681 均對）【預(yù)測2】P時：5 10-5甲所示，由圖可知其長度為某同學(xué)在測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率（1）用游標卡尺為20分度的卡尺測量其長度如圖cm;5a?。▎挝?心）5ll|l|加刪訕屮丨D）Q20圖 5- 10-5用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑為 mm.解析 從題圖甲可以看出，主尺讀數(shù)為50 mm，游標尺的第3條刻度線和主尺上的一刻度線對齊，則讀數(shù)應(yīng)為50 mm + 0.05X 3 m

7、m= 50.15 mm = 5.015 cm；由題圖乙可以看出，螺旋測微器的固定刻度為4.5 mm,可動刻度讀出刻度為20.0（或20.1) X 0.01 mm = 0.200 mm(或 0.201 mm)，故圓柱體的直徑為4.5 mm+ 0.200 mm(或 0.201 mm) = 4.700 mm(或 4.701 mm).答案 (1)5.015(2)4.700(或 4.701)?？紗栴}二驗證性實驗命題特點新課標全國考試說明要求的力學(xué)驗證性實驗有“驗證力的平行四邊形定則”、“驗證牛頓第二定律”和“驗證機械能守恒定律”，考查重點是實驗器材選擇， 完成實驗步驟填空和分析實驗數(shù)據(jù).應(yīng)考必備理解實驗

8、原理，弄清楚要驗證的內(nèi)容.“驗證力的平行四邊形定則”就是驗證兩拉力依據(jù)平行四邊形定則作出的合力與同兩力有同樣效果的一個力是否相等，進而理解為什么兩次結(jié)點O的位置不變，為什么要記錄彈簧測力計示數(shù)大小與細繩套方向.“驗證牛頓第二定律”就是測量物體受的合外力、物體的質(zhì)量和加速度，驗證合外力與質(zhì)量、加速度的乘積是否相同. 那么，合外力如何測量？質(zhì)量和加速度又如何測量？要用到哪些工 具？“驗證機械能守恒定律”就是讓物體自由下落，測出物體下落的高度和物體的速度， 計算出物體重力勢能的減少量與動能增加量，看二者是否相等.怎樣測量高度和速度？用到哪些工具？操作中有哪些注意事項？為什么AEp總略大于AEk?【典

9、例3】現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律.圖 5- 10-6實驗裝置如圖5- 10- 6所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上的B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t用d表示A點到導(dǎo)軌底端 C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示 遮光片的寬度，x表示A、B兩點間的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過 B點時的瞬時速度.用 g表示重力加速度.完成下列填空和作圖：(1) 若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片

10、與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為 ,動能的增加量可表示為 .若在運動過程中機械能守恒，* 與 x 的關(guān)系式為 1=12345x/(m)0.6000.8001.0001.2001.400t/(ms)8.227.176.445.855.43t2/( X 104 s-2)1.481.952.412.923.39以x為橫坐標，右為縱坐標，在圖 5- 10- 7位置的坐標紙中描出第 1和第5個數(shù)據(jù)點；根X 104 m-1 s- 2（保留三位有效數(shù)字）.據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線，求得該直線的斜率k = & r E kBB-EBB i TBRttv ，- pr s lyj. faB it hfaBfa r

11、BarK FF-BL ktIFFIBKL rfab-r-bKB - EL!1* +3-B0- aj J-J a J 1S.5-4JB - 1J Bi saa B 1 as I 11 -111 !- a,ai 1一證匿一蠱迤曽奠錨.:i遨腐 LBKbBBahLb Br E h B kb n rk Ft I Bfa - n.lm Ba8:a.Bll 5 -sg#=FlEfiFHa口uiE* 15!_hr“ EIHmn a -Bd aaBBa - au Bad aaB-MM 33 aaa w-iHiffi團:ini hbBL rBBBB TeBFHL BhfenBbLIrrFr 2121:;:T5T

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13、蚩=趣!=蠱圏!rr耳蠱輪ssl;I=n=m daalaaBB SBaBliaBaiaB-IBIrapaHaBTarwraMia-IBB-aas 士豐=一 國任貫需咨1:=:=!*;=;L蔣=E4 o3.3.-2圖 5- 10-71由測得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計算出t2-x直線的斜率ko,將k和ko進行比較，若其 差值在實驗允許的范圍內(nèi)，則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律.解析（1）當滑塊運動到B點時下降高度設(shè)為 h,此時砝碼上升的高度為 x,由幾何關(guān)系可知h=竽，故系統(tǒng)減少的重力勢能為圧p = Mghmgx=Mh md gxdb1由于系統(tǒng)從靜止開始運動，運動至B點時的速度VB=-，故動

14、能的增加量 AEk= 2（M + m）vB =M + mb2, r !=ra_ bitpili;:?科芫:J:dilL;:;3耳.21 t2在圖中直線上取相距較遠的兩點，讀出兩點坐標，由k=可得 k= 2.40X 104 m1 s 2答案Mh md gxdxM + mb22 Mh md gx2t2M + m db2(2) 描點與作圖見解析2.40【預(yù)測3】(1)某實驗小組用如圖5 10 8所示圖 5 10 8的裝置驗證“力的平行四邊形定則”.將彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M.彈簧測力計B的掛鉤處系一細線，把細線的另一端系在A下端細線上的 0點手持B水平向左拉，使 O點緩慢地向左

15、移動，保持 B的拉力方向不變不計彈簧測力計重力，拉力不超出量程，則 A、B的示數(shù)Fa、Fb的變化情況是 A . Fa、Fb均變大，其合力大小和方向都不變B . Fa、Fb均變大，其合力大小和方向都改變C. Fa變大，F(xiàn)b變小，其合力大小不變，方向改變D . Fa、Fb的合力大小改變，方向不變(2)另一實驗小組的甲、乙、丙三位同學(xué)做此實驗，所用彈簧測力計的量程為05 N，他們都把橡皮條的一端固定在木板上的A點，橡皮條的另一端通過細繩連接彈簧測力計，用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點，此時細繩都與平板平行，用F1和F2表示拉力的方向和大小.甲同學(xué)F1和F2的方向互相垂直，F(xiàn)1= 3

16、.0 N、F2= 3.8 N ;乙同學(xué)F1和F2方向間的夾角約為30 F1= F2= 4.0 N ;丙同學(xué) F1和F2方向間的夾角約為 120 F1= F2= 4.0 N .這三位同學(xué)中操作不合適的是 (填“甲”、“乙”或“丙”)解析 當0點緩慢地向左移動時，合力大小和方向都不變，禾U用圖解法可以判斷Fa、Fb均變大，選項A正確.(2)因為乙的兩個力的合力超過了測力計刻度的最大值5 N ,再用一個彈簧測力計拉時超出其量程.答案 (1)A(2)乙【預(yù)測4】為了用實驗“驗證牛頓第二定律”，現(xiàn)提供如圖5- 10-9所示的實驗裝置.請回答下列問題：(1) 為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的

17、做法是 ;A .將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動 B .將木板帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動C.將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動D .將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上在實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖5- 10- 10所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距X1、X2、X3、X4、X5、X6已量出，則小車加速度的表示式為a =；OABCDEF*圖 5 10- 10nnzr圖 5 10- 11(3) 有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定，研究加速度a與所受外力F的

18、關(guān)系，他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a- F圖線，如圖5- 10- 11所示.圖線是在軌道傾斜情況下得到的(選填“”或“”)；小車及車中的砝碼總質(zhì)量m =kg.解析（1）為平衡滑動摩擦力，應(yīng)使小車重力沿斜面的分力與滑動摩擦力相等，此時不能連接鉤碼，所以選C.（2）計算加速度可由逐差法得到三個加速度再取平均值，此時誤差較小.（3）軌道傾斜太大，即使沒有鉤碼拉小車也將加速下滑，因此圖線為軌道傾斜情況下得到的.由 圖線可得 mgs in 0 Ff= mao, Fi+ mgsi n 0 Ff= mai，可得質(zhì)量為 0.5 kg.答案X4 + X5 + X6 X1 + X2+ X

19、3(1)C 9T20.5常考問題三 探究性實驗命題特點新課標全國考試說明要求的力學(xué)探究性實驗有：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（也可以為“驗證牛頓第二定律”），探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系和探究功與物體速度變化的關(guān)系近四年 新課標全國卷沒有對這幾個實驗進行考查，但自主命題省份高考題中多次出現(xiàn)，如2011年浙江卷21題考查“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，2012年廣東卷34（2）題考查“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗，2013新課標全國卷H 22題考查“探究彈性勢能”.考查的重點是實驗器材選擇、實驗注意事項和用作圖法處理數(shù)據(jù).應(yīng)考必備探究性實驗的重點不是為了求得某個物理量的值，而在于它的探索性.“

20、研究勻變速直線運動”重點是學(xué)會使用打點計時器，學(xué)會研究分析紙帶的方法“探究彈力與彈簧伸長的關(guān) 系”重點是學(xué)會用列表法、圖象法分析實驗數(shù)據(jù)， 探索物理量間的關(guān)系.“探究功和物體速度變化的關(guān)系”重點掌握本實驗的原理，如功的計算，紙帶測量位置的選擇， 學(xué)會對實驗數(shù)據(jù)的研究分析方法，分析 W v, W v2, W v3的關(guān)系，最終確定 W與v2成正比.【典例4】（2013新課標全國卷n, 22）某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖5 10 12所示.向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后

21、由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.L#尹占仝X # # F h F X F* f盧#圖 5 10 12回答下列問題：（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能 Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的 （填正確答案標號）.A .小球的質(zhì)量mB .小球拋出點到落地點的水平距離sC.桌面到地面的高度 hD .彈簧的壓縮量 AxE.彈簧原長lo用所選取的測量量和已知量表示Ek , 得Ek =圖5- 10- 13中的直線是實驗測量得到的s- Ax圖線.從理論上可推出，如果 h不變.m增加，s Ax

22、圖線的斜率會 （填“增大”、“減小”或“不變”）：如果m不變，h增加，s Ax圖線的斜率會 （填“增大”、“減小”或“不變”）由圖中給出的直線關(guān)系和Ek的表達式可知，Ep與Ax的次方成正比.解析（1）小球離開桌面后做平拋運動，設(shè)桌面到地面的高度為h,小球拋出點到落地點的水平距離為s,則有h =新2, s= vot,解得vo= s =迭所以 Ek= 2mv2=晉.由此可知需要測量的量有m、s、h,故選 A、B、C.由（1）的解析知Ek=晉二（3）在Ax相同的情形下，彈簧的彈性勢能相同，由Ep= mvo可知：在 m增加時，速度vo減小，因而h不變時s減小，故圖線的斜率減小.m不變時，vo不變，h增

23、加時，時間變長，s變大，故圖線的斜率增大. 由s Ax圖象可知，s正比于 Ax，即卩s= k Ax.則 Ep=*mv0=mgs=mg?皿=k a24h 4h所以Ep與Ax的二次方成正比.答案（1）ABC 晉孚減小增大二【預(yù)測5】某組同學(xué)在做探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系，采用了如圖5- 10- 14裝置,小車和車中砝碼的總質(zhì)量用 M表示，砂和砂桶的總質(zhì)量用m表示.圖 5 10- 14（1）現(xiàn)有下列器材：電火花計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、砂桶、砂子、細線、秒表、導(dǎo)線、砝碼、刻度尺其中不需要的器材是 ，還需要的器材是.（2）在做實驗過程中，以下做法正確的是 .A

24、 平衡摩擦力時，應(yīng)把砂桶用細線通過定滑輪系于小車上B .砂和砂桶質(zhì)量 m定時，改變小車（含砝碼）質(zhì)量M，都需重新平衡摩擦力C.實驗中，要求砂和砂桶質(zhì)量m遠小于小車（含砝碼）質(zhì)量MD .在探究外力一定，加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)該改變砂桶與砂的質(zhì)量m解析（1）根據(jù)該實驗的原理和所給實驗器材可知不需要的器材是秒表，還需要的器材是天平（測量小車和車中砝碼的總質(zhì)量、砂和砂桶的總質(zhì)量）.（2）平衡摩擦力時不應(yīng)把砂桶用細線通過定滑輪系于小車上，且只要不改變長木板的傾角都不需要重新平衡摩擦力，故A、B選項錯誤；對系統(tǒng)而言，根據(jù)牛頓第二定律可得，（m+ M）a = mg,當M? m時，對小車 洽砝碼）才有Ma =

25、 mg,故C選項正確；根據(jù)控制變量法可知，當探究外力一定，加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)改變小車（含砝碼）的質(zhì)量，而不是改變砂和砂桶的質(zhì)量，故D選項錯誤.答案秒表天平（2）C【預(yù)測6】（1）某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”.實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：Wx ,；v,Wxv,Wxv2.他們的實驗裝置如圖5- 10- 15甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木塊，在 Q處固定一個速度傳感器（用 來測量物體每次通過 Q點時的速度），每次實驗，物體從不同初始位置由靜止釋放.圖 5 - 10- 15同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)，其中Li、L2、L3、L4 代表

26、物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，VI、V2、V3、V4 表示物體每次通過Q點的速度.個小球當?shù)?個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落這樣，就可測 出多個小球下落的總時間.A 電路中的電源只能選用交流電源B. 實驗前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方C. 用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度D. 手動敲擊 M的同時按下秒表開始計時(2) 實驗測得小球下落的高度H = 1.980 m,10個小球下落的總時間 T= 6.5 s.可求出重力加速度g=m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3) 在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法.(4

27、) 某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間At磁性才消失，因此，每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差A(yù)t,這導(dǎo)致實驗誤差.為此，他分別取高度Hi和H2，測量n個小球下落的總時間Ti和T2.他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除At對實驗結(jié)果的影響？請推導(dǎo)說明.解析(1)無論是交流電還是直流電電磁鐵都可以具有磁性而正常工作，A項錯；滿足實驗條件M必須在電磁鐵的正下方， B項正確；考慮到實驗實際情況，應(yīng)從小球下邊緣到M點的距離作為小球下落的高度，則 C錯；敲擊M的同時開始計時是準確的， D正確.(2)由公1 t式H = 2gt2、t= 10,計算結(jié)果g= 9.4 m/s2,本題關(guān)鍵是準確計時，因此采用累

28、加法計時，同時適當增加小球下落高度可以減小誤差，多次測量求平均值是減小偶然誤差常用的方1 t11 T22n 2HiVH2法.由H1 = ：g匚一A 2和H2=TgAt 2,可解得g =2從而消去 At的2 n2 nT1_T22影響.(4) g =答案 (1)BD(2)9.4(3)增加小球下落的高度；多次重復(fù)實驗，結(jié)果取平均值2n2,Hi H22Ti T2 2【預(yù)測7】某學(xué)習小組利用自行車的運動“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”.人騎自行車在平直的路面上運動，當人停止蹬車后，由于受到阻力作用，自行車的速度會逐漸減小至零，如圖5 10 17所示在此過程中，阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化設(shè)自行車無動力

29、后受到的 阻力恒定.(1) 在實驗中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車，需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離 s,為了計算自行車的初速度 v,還需要測量 (填寫物理量的名稱及符號)(2) 設(shè)自行車受到的阻力恒為f,計算出阻力做的功 W及自行車的初速度 v.改變?nèi)送Ｖ沟跑嚂r自行車的速度，重復(fù)實驗，可以得到多組測量值.以阻力對自行車做功的大小為縱坐標，自行車初速度為橫坐標，作出 Wv曲線分析這條曲線，就可以得到阻力做的功與自行車速解析(1)人停止蹬車后做勻減速運動，初速度v=2 v=罕，則還需要測量自行車滑行的時間t.1(2)由動能定理得，W= 2mv2，貝U W v圖象為拋物線，即

30、圖 C.答案(1)人停止蹬車后自行車滑行的時間t (2)C【預(yù)測8】如圖5 10 18所示，列點卄時28、圖 5 10 18利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力，小車在斜面上下滑時打出的一段紙帶如圖5 10 19所示，其中0為小車開始運動時打出的點設(shè)在斜面上運動時所受阻力恒定.伸位:an)圖 5 10- 19已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz，由紙帶數(shù)據(jù)分析可知小車下滑的加速度a =m/s2，打E點時小車速度 ve=m/s(均取2位有效數(shù)字).(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運用牛頓運動定律或動能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點時速度ve、小車

31、質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺、三角板還需要測量哪些物理量，列出阻力的表達式.方案一:需要測量的物理量阻力的表達式(用字母表示);方案-二二:需要測量的物理量阻力的表達式(用字母表示) .解析 由交流電頻率為50 Hz，可知打點計時器打出相鄰點的時間間隔為 0.02 s,則計數(shù) 點的周期為T = 0.04 s,因小車所受阻力恒定，所以小車所受合外力恒定，加速度恒定，根據(jù)相鄰時間間隔的位移之差為一恒量，即X2 xi= aT2,所以a = 丁2X2 xi 0.102 6 0.096 1m/s20.042=4.1 m/s2;因勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即VE =X2 + X10.102 6 + 0.096 12t =m/s = 2.5 m/s;2X 0.04(2)方案一：運用牛頓運動定律求解時，根據(jù) F合等于下滑力與阻力的合力，即合=F下一Ff= ma,所以要求出下滑力，就需要知道斜面傾角的正弦值，所以測量出斜面的長度高度H就可以求出斜面傾角