屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題七實(shí)驗(yàn)技巧與創(chuàng)新第講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新學(xué)案

屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題七實(shí)驗(yàn)技巧與創(chuàng)新第講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題七實(shí)驗(yàn)技巧與創(chuàng)新第講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)PAGE屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題七實(shí)驗(yàn)技巧與創(chuàng)新第講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)第1講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新真題題序分值實(shí)驗(yàn)考向及重點(diǎn)狀況再現(xiàn)2018年高考全國卷Ⅰ第22題5[命題點(diǎn)分析]研究彈簧的彈力與伸長量之間的關(guān)系[思路方法](1)正確掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原則(2)由胡克定律計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)2018年高考全國卷Ⅱ第23題9[命題點(diǎn)分析]丈量動(dòng)摩擦因數(shù)[思路方法](1)經(jīng)過描點(diǎn)連線獲取f－m圖象并分析其規(guī)律(2)經(jīng)過對(duì)砝碼進(jìn)行受力分析獲取f與m的關(guān)系式，并與圖象聯(lián)合獲取斜率的物理意義2018年高考全國卷Ⅲ第22題6[命題點(diǎn)分析]研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律[思路方法](1)人的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)尺子做自由落體運(yùn)動(dòng)(2)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式h＝eq\f(1,2)gt2得出t的大小2017年高考全國卷Ⅰ第22題5[命題點(diǎn)分析]研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律[思路方法](1)依據(jù)均勻速度法求解剎時(shí)速度(2)由逐差法求加快度2017年高考全國卷Ⅱ第22題6[命題點(diǎn)分析]研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律[思路方法](1)利用光電門丈量某點(diǎn)速度大小(2)用圖象法辦理數(shù)據(jù)，找準(zhǔn)圖象的物理意義2017年高考全國卷Ⅲ第22題6[命題點(diǎn)分析]考證力的平行四邊形定章[思路方法](1)用作圖法求協(xié)力(2)從協(xié)力向坐標(biāo)軸做垂線找出分力F與F合之間的夾角命題規(guī)律研究及展望本部分屬于高考必考內(nèi)容，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有可能察看，但紙帶類問題為命題的重點(diǎn)．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)察看“根源于綱領(lǐng)，而又不拘泥于綱領(lǐng)”的特色，所以在復(fù)習(xí)中必然要掌握實(shí)驗(yàn)的靈魂——原理，只有在原理性內(nèi)容掌握今后，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的辦理和偏差分析研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)eq\a\vs4\al([高分快攻])在辦理紙帶問題時(shí)，必然要嫻熟掌握以下幾個(gè)問題依據(jù)紙帶利用逐差法求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加快度；依據(jù)紙帶利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中“某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)辰的剎時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的均勻速度”求剎時(shí)速度；依據(jù)紙帶作出有關(guān)的運(yùn)動(dòng)圖象，此后依據(jù)作出的運(yùn)動(dòng)圖象求加快度等物理量．(2017·高考全國卷Ⅰ)某研究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖(a)所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車．在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的地點(diǎn)．(已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)(1)由圖(b)可知，小車在桌面上是____________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的．(2)該小組同學(xué)依據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)．小車運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)地點(diǎn)時(shí)的速度大小為________m/s，加快度大小為________m/s2.(結(jié)果均保存2位有效數(shù)字)[分析](1)因?yàn)樾≤囋谒阶烂嫔线\(yùn)動(dòng)時(shí)必然遇到阻力作用，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，相鄰水滴(時(shí)間間隔同樣)的地點(diǎn)間的距離漸漸減小，所以由題圖(b)可知，小車在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng)的．(2)滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴，其滴水的時(shí)間間隔為T＝eq\f(30s,46－1)＝eq\f(2,3)s．依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可得小車運(yùn)動(dòng)到題圖(b)中A點(diǎn)地點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA＝eq\f(0.117＋0.133,2T)(m/s)≈0.19m/s.由Δx＝aT2和逐差法可得，小車運(yùn)動(dòng)的加快度大小為a＝eq\f(（0.150－0.117）＋（0.133－0.100）,4T2)(m/s2)≈0.037m/s2.[答案](1)從右向左(2)0.190.037[打破訓(xùn)練](2018·高考北京卷)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．主要實(shí)驗(yàn)步驟以下：a．安裝好實(shí)驗(yàn)器械．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．b．選出一條點(diǎn)跡清楚的紙帶，找一個(gè)適合的點(diǎn)看作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t＝0)，此后每隔同樣的時(shí)間間隔T采納一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F…所示．c．經(jīng)過丈量、計(jì)算能夠獲取在打A、B、C、D、E…點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5…d．以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸成立直角坐標(biāo)系，在座標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示．聯(lián)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你達(dá)成以下任務(wù)：(1)在以下儀器和器械中，還需要使用的有________和________(填選項(xiàng)前的字母)．A．電壓適合的50Hz溝通電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平(含砝碼)(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v－t圖象．(3)察看v－t圖象，能夠判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是________．v－t圖象斜率的物理意義是________．(4)描述v－t圖象前，還不知道小車能否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．用均勻速度eq\f(Δx,Δt)表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的剎時(shí)速度，從理論上講，對(duì)Δt的要求是________(選填“越小越好”或“與大小沒關(guān)”)；從實(shí)驗(yàn)的角度看，采納的Δx大小與速度丈量的偏差________(選填“有關(guān)”或“沒關(guān)”)．(5)早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)當(dāng)是均勻變化的．當(dāng)時(shí)只好靠滴水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”，頻頻做了上百次，考證了他的猜想．請(qǐng)你聯(lián)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，分析說明怎樣利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”查驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的．分析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是低壓溝通電源，應(yīng)選A；打相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是已知的，故不需要秒表；計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離需要用刻度尺丈量，應(yīng)選C；因?yàn)椴恍枰佬≤嚭椭匚锏馁|(zhì)量，故不需要天平(含砝碼)．(2)先標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，連線時(shí)要讓盡量多的點(diǎn)在一條直線上．(3)依據(jù)v－t圖象是直線(斜率必然)，即小車的速度隨時(shí)間均勻變化，判斷出小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；v－t圖象斜率的物理意義是加快度．(4)eq\f(Δx,Δt)表示的是Δt內(nèi)的均勻速度，只有當(dāng)Δt趨近于零時(shí)，eq\f(Δx,Δt)才表示剎時(shí)速度．所以若用eq\f(Δx,Δt)表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的剎時(shí)速度，對(duì)Δt的要求是越小越好；從實(shí)驗(yàn)的角度看，采納的Δx越大，Δx的丈量偏差就越小，算出的速度的偏差就越小，所以從實(shí)驗(yàn)的角度看，采納的Δx大小與速度丈量的偏差有關(guān)．(5)假如小球的初速度為0，其速度v∝t，那么它經(jīng)過的位移x＝eq\f(0＋v,2)t，故推出x∝t2.所以，只需丈量小球經(jīng)過不同樣位移所用的時(shí)間，就能夠查驗(yàn)小球的速度能否隨時(shí)間均勻變化．答案：(1)AC(2)以以下圖(3)小車的速度隨時(shí)間均勻變化加快度(4)越小越好有關(guān)(5)假如小球的初速度為0，其速度v∝t，那么它經(jīng)過的位移x∝t2.所以，只需丈量小球經(jīng)過不同樣位移所用的時(shí)間，就能夠查驗(yàn)小球的速度能否隨時(shí)間均勻變化研究彈力和彈簧伸長之間的關(guān)系eq\a\vs4\al([高分快攻])實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的辦理方法列表法：將測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格之中，能夠分析兩物理量間的定性關(guān)系．圖象法：依據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行作圖．假如曲線應(yīng)圓滑，假如直線要讓盡量多的點(diǎn)過直線，或在直線雙側(cè)均勻散布．函數(shù)法：常常是依據(jù)圖象獲取物理量間的函數(shù)關(guān)系方程式．(2018·高考全國卷Ⅰ)如圖(a)，一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤；一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成，主尺豎直固定在彈簧左側(cè)；托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線正確對(duì)齊的裝置，簡化為圖中的指針．現(xiàn)要丈量圖(a)中彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時(shí)，挪動(dòng)游標(biāo)，使其零刻度線瞄準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，挪動(dòng)游標(biāo)，再次使其零刻度線瞄準(zhǔn)指針，標(biāo)尺示數(shù)如圖(b)所示，其讀數(shù)為________cm.當(dāng)?shù)氐闹亓涌於却笮?.80m/s2，此彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(保存3位有效數(shù)字)．[分析]實(shí)驗(yàn)所用的游標(biāo)卡尺最小分度為0.05mm，游標(biāo)卡尺上游標(biāo)第15條刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，依據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，題圖(b)所示的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為3.7cm＋15×0.05mm＝3.7cm＋0.075cm＝3.775cm.托盤中放有質(zhì)量為m＝0.100kg的砝碼時(shí)，彈簧遇到的拉力F＝mg＝0.100×9.8N＝0.980N，彈簧伸長量為x＝3.775cm－1.950cm＝1.825cm，依據(jù)胡克定律F＝kx，解得此彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(F,x)＝53.7N/m.[答案]3.77553.7[打破訓(xùn)練]在研究彈簧的彈力與伸長量之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖甲所示．彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端裝有指針及掛鉤，指針恰巧指向一把豎直立起的毫米刻度尺．此刻測得在掛鉤上掛上必然數(shù)目鉤碼時(shí)指針在刻度尺上的讀數(shù)如表．已知所有鉤碼的質(zhì)量能夠?yàn)橥瑯忧覟閙＝50g，當(dāng)?shù)刂亓涌於萭＝9.8m/s2.請(qǐng)回答以下問題：鉤碼數(shù)n012345刻度尺讀數(shù)xn(cm)2.624.175.707.228.8410.64Δxn＝xn－xn－1(cm)01.551.531.521.621.80(1)Δx4、Δx5與Δx1、Δx2、Δx3有很大區(qū)其余可能原由是；(2)實(shí)驗(yàn)小構(gòu)成員經(jīng)過k(x2－x0)＝2mg，k(x3－x1)＝2mg獲取勁度系數(shù)k＝eq\f(4mg,x3＋x2－x1－x0)，請(qǐng)依據(jù)該方法計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m.(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)(3)改換不同樣的彈簧做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)小構(gòu)成員依據(jù)每次所用鉤碼的質(zhì)量與測得的彈簧長度x，作出x－m的關(guān)系圖象如圖乙所示，則從圖乙可求得該彈簧的原長為________cm，勁度系數(shù)為________N/m.分析：(1)Δx1、Δx2、Δx3有可能符合胡克定律，而Δx4、Δx5不符合胡克定律，則說明彈簧已高出了彈性限度．(2)代入數(shù)據(jù)得k≈32N/m.(3)由mg＝k(x－x0)得x＝eq\f(g,k)m＋x0，由圖可知k＝27.5N/m.圖象的縱截距即彈簧的原長，為15.00cm.答案：(1)彈簧已高出了彈性限度(2)32(3)15.0027.5

考證力的平行四邊形定章eq\a\vs4\al([高分快攻])本實(shí)驗(yàn)察看的重點(diǎn)是“力作用見效的等效性”．對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟中兩個(gè)分力和協(xié)力的大小和方向確實(shí)定也是察看的重點(diǎn)．(2017·高考全國卷Ⅲ)某研究小組做“考證力的平行四邊形定章”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm)的紙貼在水平桌面上，如圖(a)所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分以外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長．(1)用一只測力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測力計(jì)讀出．測力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示，F(xiàn)的大小為________N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)，此時(shí)察看到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1＝4.2N和F2＝5.6N.①用5mm長度的線段表示1N的力，以O(shè)為作用點(diǎn)，在圖(a)中畫專心F1、F2的圖示，此后按平行四邊形定章畫出它們的協(xié)力F合；②F合的大小為________N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為________．若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所贊成的偏差范圍以內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)考證了力的平行四邊形定章．[分析](1)由測力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則可知，讀數(shù)為4.0N．(2)①利用平行四邊形定章作圖；②由圖可知F合＝4.0N，從F合的極點(diǎn)向x軸和y軸分別作垂線，極點(diǎn)的橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)長度為1mm，極點(diǎn)的縱坐標(biāo)長度為20mm，則可得出F合與拉力F的夾角的正切值為0.05.[答案](1)4.0(2)①F1、F2和F合以以下圖②4.00.05[打破訓(xùn)練](2018·高考天津卷)某研究小組做“考證力的平行四邊形定章”實(shí)驗(yàn)，所用器械有：方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測力計(jì)兩個(gè)，橡皮條(帶兩個(gè)較長的細(xì)繩套)，刻度尺，圖釘(若干個(gè))．(1)詳細(xì)操作前，同學(xué)們提出了以下對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，此中正確的有________．A．橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角均分線在一條直線上B．重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行考證時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的地點(diǎn)能夠與前一次不同樣C．使用測力計(jì)時(shí)，施力方向應(yīng)沿測力計(jì)軸線；讀數(shù)時(shí)視野應(yīng)正對(duì)測力計(jì)刻度D．用兩個(gè)測力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必然都小于只用一個(gè)測力計(jì)時(shí)的拉力(2)該小組的同學(xué)用同一套器械做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的注明信息有結(jié)點(diǎn)地點(diǎn)O、力的標(biāo)度、分力和協(xié)力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，以以以下圖所示．此中對(duì)于提升實(shí)驗(yàn)精度最有益的是________．分析：(1)由力的平行四邊形定章知，橡皮條和兩繩套夾角的角均分線不用然在一條直線上，兩分力的大小也不用然小于協(xié)力，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；考證力的平行四邊形定章時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)需保證協(xié)力與分力作用見效同樣，結(jié)點(diǎn)O必然在同一地點(diǎn)，但重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，能夠改變協(xié)力的大小，故結(jié)點(diǎn)O的地點(diǎn)能夠與前一次不同樣，B項(xiàng)正確；使用測力計(jì)測力時(shí)，施力方向應(yīng)沿測力計(jì)軸線方向，讀數(shù)時(shí)視野應(yīng)正對(duì)測力計(jì)刻度，C項(xiàng)正確．(2)為了減小繪圖時(shí)表示力的方向的偏差，記錄各個(gè)力的方向時(shí)，需要確立相對(duì)較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，此后連線確立力的方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)紙張大小，選擇適合的標(biāo)度，使圖盡量大，所以B項(xiàng)正確，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：(1)BC(2)B考證牛頓第二定律eq\a\vs4\al([高分快攻])實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法．實(shí)驗(yàn)條件(1)均衡摩擦力；(2)使供給牽引力的小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于被牽引的小車和車中砝碼的總質(zhì)量M，即m?M.實(shí)驗(yàn)圖象及偏差(1)若實(shí)驗(yàn)中獲取的圖象如圖甲所示，拉力F很大時(shí)AB段顯然偏離直線，說明所掛小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量太大，不知足遠(yuǎn)小于小車和車中砝碼的總質(zhì)量的條件．(2)若獲取如圖乙Ⅰ所示的圖象，說明均衡摩擦力過分或均衡摩擦力時(shí)木板傾角過大；若獲取如圖乙Ⅱ所示的圖象，說明沒有均衡摩擦力或均衡摩擦力時(shí)木板傾角過小．(3)若獲取如圖丙Ⅰ所示的圖象，說明均衡摩擦力時(shí)木板傾角過大；若獲取如圖丙Ⅱ所示的圖象，說明均衡摩擦力不夠，因?yàn)槔Υ笥贔0時(shí)才產(chǎn)生加快度．(2016·高考全國卷Ⅲ)某物理課外小組利用圖甲中的裝置研究物體加快度與其所受合外力之間的關(guān)系．圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長木板水平擱置，其右端固定一輕滑輪；輕繩高出滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼．本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N＝5個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg.實(shí)驗(yàn)步驟以下：(1)將5個(gè)鉤碼所有放入小車中，在長木板左下方墊上適合厚度的小物塊，使小車(和鉤碼)能夠在木板上勻速下滑．(2)將n(挨次取n＝1，2，3，4，5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余N－n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行．開釋小車，同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)辰t相對(duì)于其初步地點(diǎn)的位移s，繪制s－t圖象，經(jīng)數(shù)據(jù)辦理后可獲取相應(yīng)的加快度a.(3)對(duì)應(yīng)于不同樣的n的a值見下表．n＝2時(shí)的s－t圖象如圖乙所示；由圖乙求出此時(shí)小車的加快度(保存2位有效數(shù)字)，將結(jié)果填入下表．n12345a/(m·s－2)0.200.580.781.00(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖丙中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a－n圖象．從圖象能夠看出：當(dāng)物體質(zhì)量一準(zhǔn)時(shí)，物體的加快度與其所受的合外力成正比．(5)利用a－n圖象求得小車(空載)的質(zhì)量為________kg(保存2位有效數(shù)字，重力加快度取g＝9.8m·s－2)．(6)若以“保持木板水平”來取代步驟(1)，以下說法正確的選項(xiàng)是________(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))．A．a(chǎn)－n圖線不再是直線B．a(chǎn)－n圖線還是直線，但該直線可是原點(diǎn)C．a(chǎn)－n圖線還是直線，但該直線的斜率變大[分析](3)實(shí)驗(yàn)中小車做勻加快直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樾≤嚦跛俣葹榱?，?lián)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有s＝eq\f(1,2)at2，聯(lián)合圖乙得加快度a＝0.39m/s2.(5)由(4)知，當(dāng)物體質(zhì)量必然，加快度與合外力成正比，得加快度a與n成正比，即a－n圖象為過原點(diǎn)的直線．a(chǎn)－n圖象的斜率k＝0.196m/s2，均衡摩擦力后，下端所掛鉤碼的總重力供給小車的加快度，nm0g＝(M＋Nm0)a，解得a＝eq\f(m0g,M＋Nm0)n，則k＝eq\f(m0g,M＋Nm0)，可得M＝0.45kg.(6)若未均衡摩擦力，則下端所掛鉤碼的總重力與小車所受摩擦力的協(xié)力供給小車的加快度，即nm0g－μ[M＋(N－n)m0]g＝(M＋Nm0)a，解得a＝eq\f(（1＋μ）m0g,M＋Nm0)·n－μg，可見圖線截距不為零，其圖線還是直線，圖線斜率相對(duì)均衡摩擦力時(shí)有所變大，B、C項(xiàng)正確．[答案](3)0.39(0.37～0.41均可)(4)a－n圖線如圖(5)0.45(0.43～0.47均可)(6)BC[打破訓(xùn)練](2018·高考全國卷Ⅱ)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置丈量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．高出圓滑定滑輪的細(xì)線兩頭分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方擱置砝碼．遲緩向左拉動(dòng)水平擱置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在連續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊遇到的滑動(dòng)摩擦力的大?。炒螌?shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在表中給出，此中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出．砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力f/N2.152.362.55f42.93回答以下問題：(1)f4＝________N；(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f－m圖線；(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及重力加快度大小g之間的關(guān)系式為f＝________，f－m圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為k＝________；(4)取g＝9.80m/s2，由繪出的f－m圖線求得μ＝________．(保存2位有效數(shù)字)分析：(1)對(duì)彈簧秤進(jìn)行讀數(shù)得2.75N.(2)在圖象上增添(0.05kg，2.15N)、(0.20kg，2.75N)這兩個(gè)點(diǎn)，畫一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)大概均勻散布在直線雙側(cè)，如答案圖所示．(3)由實(shí)驗(yàn)原理可得f＝μ(M＋m)g，f－m圖線的斜率為k＝μg.(4)依據(jù)圖象求出k＝3.9N/kg，代入數(shù)據(jù)得μ＝0.40.答案：(1)2.75(2)以以下圖(3)μ(M＋m)gμg(4)0.40研究動(dòng)能定理eq\a\vs4\al([高分快攻])在研究動(dòng)能定理時(shí)，平常有定性分析和定量計(jì)算兩種察看方式．定性分析一般要求作出W－v2圖象，也能夠拓展為與W或v2有關(guān)的物理量間的關(guān)系圖象，如l－v2等；定量計(jì)算時(shí)需要用W＝Fl計(jì)算合外力做的功，再利用ΔEk＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)計(jì)算出動(dòng)能的變化量，比較即可．(2017·高考北京卷)如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物經(jīng)過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)狀況．利用該裝置能夠達(dá)成“研究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)．(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是______(選填選項(xiàng)前的字母)．A．直流電源B．溝通電源(2)實(shí)驗(yàn)中，需要均衡摩擦力和其余阻力．正確操作方法是________(選填選項(xiàng)前的字母)．A．把長木板右端墊高B．改變小車的質(zhì)量在不掛重物且________(選填選項(xiàng)前的字母)的狀況下，輕推一下小車．若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表示已經(jīng)除去了摩擦力和其余阻力的影響．A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(3)接通電源，開釋小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上挨次取A、B、C…若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測得A、B、C…各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3…如圖2所示．實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，能夠?yàn)樾≤囁艿睦Υ笮閙g.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W＝______________，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v＝________．(4)以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2－W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為__________________．依據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是________________．(5)假定已經(jīng)完滿除去了摩擦力和其余阻力的影響，若重物質(zhì)量不知足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反應(yīng)v2－W關(guān)系的是______________．[分析](1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是溝通電源，應(yīng)選B.(2)實(shí)驗(yàn)中，均衡摩擦力和其余阻力時(shí)，應(yīng)先不掛重物，把長木板右端適合墊高，在小車后邊掛上紙帶，接通電源，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的狀況下，輕推一下小車，給小車一個(gè)初速度，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，則表示已經(jīng)除去了摩擦力和其余阻力的影響．(3)實(shí)驗(yàn)中，能夠?yàn)樾≤囁艿睦大小為mg，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W＝Fx2＝mgx2.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)辰的剎時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的均勻速度，故vB＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f(x3－x1,2T).(4)由題圖3可知，v2＝kW，斜率k＝eq\f(v2,W)，其單位為m2·s－2·J－1.又1J＝1N·m，1N＝1kg·m·s－2，故1J＝1kg·m2·s－2，故J－1＝kg－1·m－2·s2，所以斜率k＝eq\f(v2,W)的單位為eq\f(1,kg)，故與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì)量．(5)假定完滿除去了摩擦力和其余阻力的影響，對(duì)由小車和重物構(gòu)成的系統(tǒng)，其動(dòng)能增添量為ΔEk＝eq\f(（m＋M）v2,2)，考慮到我們按重力做功W＝mgx，有ΔEk＝eq\f(（M＋m）v2,2)＝W，即v2＝eq\f(2,M＋m)W，故v2－W的圖象斜率k＝eq\f(2,M＋m)，保持不變，應(yīng)選項(xiàng)A正確．[答案](1)B(2)AB(3)mgx2eq\f(x3－x1,2T)(4)v2＝kW，k＝(4.5～5.0)m2·s－2·J－1質(zhì)量(5)A[打破訓(xùn)練]在做“研究功和物體速度變化量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)假想，由功的計(jì)算式W＝Flcosα可知，保持力不變，增添力作用的距離的倍數(shù)也能夠增添功的倍數(shù)．據(jù)此，他設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案(實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示)：A．取一平坦的長木板傾斜固定在水平桌面上，將一光電門(與計(jì)算機(jī)連結(jié))固定于長木板下端的a點(diǎn)；B．在長木板上標(biāo)出與光電門間距分別為x＝L、2L、3L、4L、5L、…的點(diǎn)b、c、d、e、f、…；C．將帶有很窄的擋光片的小車分別從b、c、d、e、f、…點(diǎn)由靜止開釋，利用光電門測出小車經(jīng)過a點(diǎn)的速度v＝v1、v2、v3、v4、v5、…；D．選擇適合的物理量，此后作出有關(guān)圖象，找尋x和v的關(guān)系，從而得出功和物體速度變化量的關(guān)系．依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，回答以下問題：(1)本方案中能否需要均衡摩擦力？________．(填“需要”或“不需要”)(2)該同學(xué)依據(jù)上述方案做了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如表所示：x/cm15.0030.0045.0060.0075.00v/(m·s－1)0.640.891.101.271.42請(qǐng)你自行確立橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量和坐標(biāo)軸標(biāo)度，在如圖乙所示的坐標(biāo)紙中畫出有關(guān)圖象．(3)由(2)中所作的圖象能夠得出本實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)論是．答案：(1)不需要(2)以以下圖(3)合外力做的功與物體速度平方的變化量成正比

考證機(jī)械能守恒定律eq\a\vs4\al([高分快攻])考證機(jī)械能守恒定律的數(shù)據(jù)辦理方法一：利用初步點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算．代入ghn和eq\f(1,2)veq\o\al(2,n)，假如在實(shí)驗(yàn)偏差贊成的范圍內(nèi)，ghn＝eq\f(1,2)veq\o\al(2,n)，則考證了機(jī)械能守恒定律．方法二：任取兩點(diǎn)計(jì)算．任取兩點(diǎn)A、B測出hAB，算出ghAB；算出eq\f(1,2)veq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)veq\o\al(2,A)的值；在實(shí)驗(yàn)偏差贊成的范圍內(nèi)，若ghAB＝eq\f(1,2)veq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)veq\o\al(2,A)，則考證了機(jī)械能守恒定律．方法三：圖象法．從紙帶上采納多個(gè)點(diǎn)，丈量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的著落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2，此后以eq\f(1,2)v2為縱軸，以h為橫軸，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出eq\f(1,2)v2－h(huán)圖線．若在實(shí)驗(yàn)偏差贊成的范圍內(nèi)圖線是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則考證了機(jī)械能守恒定律．偏差分析教材中考證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)是利用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究的，在重物和紙帶著落過程中要戰(zhàn)勝阻力做功，故動(dòng)能的增添量必然略小于重力勢能的減少許，這是不可以防范的，屬于系統(tǒng)偏差．而利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)考證機(jī)械能守恒定律，動(dòng)能的減少許略大于重力勢能的增添量，所以在對(duì)偏差進(jìn)行分析時(shí)，要依據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和條件合理分析，不可以夠盲目套用公式或結(jié)論．(2016·高考全國卷Ⅰ)某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置考證機(jī)械能守恒定律，此中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為溝通電源，能夠使用的頻次有20Hz、30Hz和40Hz.打出紙帶的一部分如圖乙所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄溝通電的頻次f，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其余題給條件進(jìn)行計(jì)算．(1)若從打出的紙帶可判斷重物勻加快著落，利用f和圖乙中給出的物理量能夠?qū)懗觯涸诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物著落的速度大小為____________，打出C點(diǎn)時(shí)重物著落的速度大小為____________，重物著落的加快度大小為____________．(2)已測得s1＝8.89cm，s2＝9.50cm，s3＝10.10cm；當(dāng)?shù)刂亓涌於却笮?.80m/s2，實(shí)驗(yàn)中重物遇到的均勻阻力大小約為其重力的1%.由此計(jì)算出f為________Hz.[分析](1)利用做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)的均勻速度等于中間時(shí)辰的剎時(shí)速度，可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)重物著落的速度vB＝eq\f(s1＋s2,2T)＝eq\f(（s1＋s2）f,2)；打出C點(diǎn)時(shí)重物著落的速度vC＝eq\f(s2＋s3,2T)＝eq\f(（s2＋s3）f,2).依據(jù)加快度的定義，重物著落的加快度大小為a＝eq\f(vC－vB,T)＝(vC－vB)f＝eq\f(（s3－s1）f2,2).(2)依據(jù)題述，重物著落遇到的阻力為0.01mg，由牛頓第二定律得，mg－0.01mg＝ma，解得a＝0.99g.由eq\f(（s3－s1）f2,2)＝0.99g，解得f＝40Hz.[答案](1)eq\f(（s1＋s2）f,2)eq\f(（s2＋s3）f,2)eq\f(（s3－s1）f2,2)(2)40[打破訓(xùn)練]用如圖甲所示的裝置考證機(jī)械能守恒定律，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻次f＝50Hz.(1)實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶如圖乙所示，將第一個(gè)打點(diǎn)標(biāo)志為O，選擇點(diǎn)跡清楚且便于丈量的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)，標(biāo)為A、B、C、D、E，測出A、C、E到O點(diǎn)的距離分別為d1＝9.51cm、d2＝15.71cm、d3＝23.47cm.重物質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓涌於萭＝9.80m/s2.現(xiàn)采納OC段的數(shù)據(jù)進(jìn)行辦理，則OC段重物的重力勢能減少許為________J，動(dòng)能增添量為________J．(計(jì)算結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果常常是重力勢能的減少許大于動(dòng)能的增添量，對(duì)于這個(gè)偏差，以下說法正確的選項(xiàng)是________．A．該偏差屬于有時(shí)偏差B．該偏差屬于系統(tǒng)偏差C．能夠經(jīng)過多次丈量取均勻值的方法來減小該偏差D．能夠經(jīng)過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該偏差分析：(1)由題圖中所給數(shù)據(jù)可計(jì)算出打C點(diǎn)時(shí)重物的剎時(shí)速度vC＝eq\f(xAE,4T)＝eq\f(d3－d1,4T)＝eq\f(（23.47－9.51）×10－2,4×0.02)m/s＝1.745m/s，ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)＝eq\f(1,2)×0.5×1.7452J≈0.76J，ΔEp＝mgd2＝0.5×9.8×0.1571J≈0.77J.(2)重力勢能的減少許略大于動(dòng)能的增添量是因?yàn)榇嬖诳諝庾枇湍Σ磷枇Γ@是實(shí)驗(yàn)原理和儀器帶來的偏差，是系統(tǒng)偏差，應(yīng)選項(xiàng)B、D正確．答案：(1)0.770.76(2)BD考證動(dòng)量守恒定律eq\a\vs4\al([高分快攻])常有的“考證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)是利用小球在斜面上加快，測出高度和水平位移，此后由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出小球速度的，我們也可利用物塊在斜面上加快，在水平面上減速，利用動(dòng)能定理可知只需能測出物體在水平面上的位移，即可求出物塊的初速度，從而也能夠考證動(dòng)量守恒定律．某同學(xué)在做“考證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室具備的實(shí)驗(yàn)器械有：斜槽軌道，大小相等、質(zhì)量不同樣的小鋼球A、B，刻度尺、白紙，圓規(guī)，重垂線一條．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，P為不放B球時(shí)A球的均勻落點(diǎn)，M點(diǎn)和N點(diǎn)分別為碰撞后A球和B球的均勻落點(diǎn)．(1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)、丈量器械和需要丈量的物理量，以下說法中正確的選項(xiàng)是________．A．實(shí)驗(yàn)前調(diào)理軌道時(shí)應(yīng)注意槽的尾端的切線是水平的B．實(shí)驗(yàn)中要保證每次讓A球從斜槽軌道上同一高度處由靜止開釋C．實(shí)驗(yàn)中還缺乏的器械有復(fù)寫紙和秒表D．實(shí)驗(yàn)中需要丈量的物理量只有A球的質(zhì)量m1和B球的質(zhì)量m2(2)在m1>m2時(shí)，實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)點(diǎn)的地點(diǎn)(如圖乙所示)，若知足____________________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，則說明碰撞中動(dòng)量守恒；若還知足____________________(只好用OM、OP、ON表示)，則說明碰撞前后動(dòng)能也相等．(3)此實(shí)驗(yàn)中若m1＝eq\f(3,2)m2，則實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時(shí)辰兩球動(dòng)量大小之比為p1∶p2＝________．[分析](1)因?yàn)橐ＷC兩球發(fā)生彈性碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，即初速度沿水平方向，所以必然保證槽的尾端的切線是水平的，選項(xiàng)A正確；因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要重復(fù)進(jìn)行多次以確立碰撞后兩小球的落點(diǎn)確實(shí)切地點(diǎn)，所以每次碰撞前小球A的速度必然同樣，依據(jù)mgh＝eq\f(1,2)mv2可得v＝eq\r(2gh)，所以每次必然讓A球從斜槽軌道上同一高度處由靜止開釋，選項(xiàng)B正確；考證m1v0＝m1v1＋m2v2，因?yàn)榕鲎埠驛球和B球從同一高度開始做平拋運(yùn)動(dòng)，依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2可得兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間同樣，故可考證m1v0t＝m1v1t＋m2v2t，而v0t＝OP，v1t＝OM，v2t＝ON，故只需要考證m1OP＝m1OM＋m2ON，所以要丈量A球的質(zhì)量m1和B球的質(zhì)量m2，故需要天平；在地面上適合的地點(diǎn)鋪上白紙并在白紙上邊鋪上復(fù)寫紙，小球落在復(fù)寫紙上，能夠在白紙上留著落點(diǎn)印跡，所以還要復(fù)寫紙，不需要秒表，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由m1OP＝m1OM＋m2ON可知實(shí)驗(yàn)中需要丈量的物理量是A球的質(zhì)量m1和B球的質(zhì)量m2，線段OP、OM和ON的長度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．(2)由(1)可知考證碰撞中的動(dòng)量守恒的表達(dá)式為m1·OP＝m1·OM＋m2·ON.若碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)能相等，則有eq\f(1,2)m1·(OP)2＝eq\f(1,2)m1·(OM)2＋eq\f(1,2)m2·(ON)2，聯(lián)立解得OP＝ON－OM.(3)實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時(shí)辰兩球的動(dòng)量大小之比為p1∶p2＝m1v1∶m2v2＝(m1·OM)∶(m2·ON)＝1∶2.[答案](1)AB(2)m1·OP＝m1·OM＋m2·ONOP＝ON－OM(3)1∶2[打破訓(xùn)練]一起學(xué)采納如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)了考證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置中的斜面和水平面之間用很短的圓滑曲面連結(jié)，物塊經(jīng)過圓滑曲面時(shí)速度大小不變．實(shí)驗(yàn)步驟主要包含：①采納兩塊表面粗拙程度同樣的物塊A、B.②將兩個(gè)粘扣分別釘?shù)絻晌飰K的側(cè)面上，使兩物塊相碰時(shí)能粘合在一起．③讓物塊A從斜面上某一地點(diǎn)O處由靜止開始滑下，記下物塊A在水平面上停下的地點(diǎn)P(多次滑下以正確確立地點(diǎn)P)，如圖(b)所示．④在湊近斜面底端處放物塊B，并使帶有粘扣的一側(cè)朝左，標(biāo)出此時(shí)B所處地點(diǎn)M，如圖(c)所示，讓物塊A從同一地點(diǎn)O處由靜止開始滑下，A、B碰撞后粘合在一起，標(biāo)出停止時(shí)兩物塊的地點(diǎn)N，如圖(c)所示．⑤用刻度尺測MP、MN的長度s1、s2，用天平測出A、B的質(zhì)量mA、mB.(1)只需mA、mB、s1、s2之間知足關(guān)系式________________________________________________________________________，就能夠以為碰撞剎時(shí)A、B系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．(2)為了增大碰前物塊A的速度，可采納的舉措有：_______________________，_______________________________________________.分析：(1)設(shè)碰前物塊A的速度大小為v1，碰后剎時(shí)物塊A、B的共同速度為v2，對(duì)未放物塊B時(shí)物塊A從M運(yùn)動(dòng)到P的過程，由動(dòng)能定理得－μmAg·s1＝－eq\f(1,2)mAveq\o\al(2,1)，解得v1＝eq\r(2μgs1)，對(duì)碰撞后A、B一起從M運(yùn)動(dòng)到N的過程，由動(dòng)能定理可得－μ(mA＋mB)gs2＝－eq\f(1,2)(mA＋mB)veq\o\al(2,2)，解得v2＝eq\r(2μgs2)，碰撞剎時(shí)若知足動(dòng)量守恒，則應(yīng)有mAv1＝(mA＋mB)v2，即mAeq\r(2μgs1)＝(mA＋mB)eq\r(2μgs2)，解得mAeq\r(s1)＝(mA＋mB)eq\r(s2).即只需mA、mB、s1、s2之間知足關(guān)系式mAeq\r(s1)＝(mA＋mB)eq\r(s2)，碰撞剎時(shí)A、B系統(tǒng)的總動(dòng)量就保持不變．(2)為了增大碰前物塊A的速度，可采納的舉措有：增添物塊A開始下滑時(shí)的高度，讓碰撞點(diǎn)盡量湊近斜面底端．答案：(1)mAeq\r(s1)＝(mA＋mB)eq\r(s2)(2)增添物塊A開始下滑時(shí)的高度讓碰撞點(diǎn)盡量湊近斜面底端,(建議用時(shí)：60分鐘)1．(2018·高考全國卷Ⅲ)甲、乙兩同學(xué)經(jīng)過下邊的實(shí)驗(yàn)丈量人的反應(yīng)時(shí)間．實(shí)驗(yàn)步驟以下：(1)甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂．乙把手放在尺的下端(地點(diǎn)恰巧處于L刻度處，但未遇到尺)，準(zhǔn)備用手指夾住著落的尺．(2)甲在不通知乙的狀況下，忽然放手，尺子著落；乙看到尺子著落伍迅速用手指夾住尺子．若夾住尺子的地點(diǎn)刻度為L1，重力加快度大小為g，則乙的反應(yīng)時(shí)間為________(用L、L1和g表示)．(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓涌於却笮間＝9.80m/s2，L＝30.0cm，L1＝10.4cm.乙的反應(yīng)時(shí)間為________s．(結(jié)果保存2位有效數(shù)字)(4)寫出一條能提升丈量結(jié)果正確程度的建議：__________________________．分析：依據(jù)題述，在乙的反應(yīng)時(shí)間t內(nèi)，尺子著落高度h＝L－L1，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2（L－L1）,g)).代入數(shù)據(jù)得t＝0.20s.答案：(2)eq\r(\f(2（L－L1）,g))(3)0.20(4)多次丈量取均勻值；初始時(shí)乙的手指盡可能湊近尺子(答出一條即可)2．為了“考證機(jī)械能守恒定律”，某學(xué)生想到用氣墊導(dǎo)軌和光電門及質(zhì)量為m的小車來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以以下圖，他將長為L、本來已調(diào)至水平的氣墊導(dǎo)軌的左端墊高H，在導(dǎo)軌上的兩點(diǎn)處罰別安裝光電門A和B，此后將小車從導(dǎo)軌上端開釋，光電門自動(dòng)記錄小車經(jīng)過A、B光電門時(shí)，車上擋光片的擋光時(shí)間Δt1、Δt2，用游標(biāo)卡尺測得擋光片寬度為d.(1)要考證小車在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，還必然測出__________．(2)本實(shí)驗(yàn)考證機(jī)械能守恒定律的原理式為________________________(用已知丈量量和還必然測出的物理量的符號(hào)表示)．分析：(1)依據(jù)eq\f(1,2)mveq\o\al(2,t)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝mgh可知，還需要測出兩光電門之間的距離l.(2)重力勢能的減少許ΔEp＝mglsinθ＝mgleq\f(H,L)，動(dòng)能增添量ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,Δt2)))eq\s\up12(2)－eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,Δt1)))eq\s\up12(2)，需要考證ΔEp＝ΔEk，可得需要考證的表達(dá)式為2geq\f(Hl,L)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,Δt2)))eq\s\up12(2)－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,Δt1)))eq\s\up12(2).答案：(1)兩光電門之間的距離l(2)2geq\f(Hl,L)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,Δt2)))eq\s\up12(2)－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,Δt1)))eq\s\up12(2)3．(2016·高考全國卷Ⅱ)某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示：輕彈簧擱置在圓滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連結(jié)，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連結(jié)．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止開釋物塊，經(jīng)過丈量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．(1)實(shí)驗(yàn)中波及以下操作步驟：①把紙帶向左拉直②放手開釋物塊③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并丈量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作次序是________(填入代表步驟的序號(hào))．(2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同樣地點(diǎn)后所獲取的實(shí)質(zhì)打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用溝通電的頻次為50Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊走開彈簧時(shí)的速度為________m/s.比較兩紙帶可知，________(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大．分析：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向左推物塊使彈簧壓縮，丈量彈簧的壓縮量，此后把紙帶向左拉直，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，等打點(diǎn)堅(jiān)固后，再放手開釋物塊，使其向右滑動(dòng)，所以步驟為④①③②.(2)因?yàn)槲飰K走開彈簧時(shí)的速度最大，所以M紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊走開彈簧時(shí)的速度為v＝eq\f(2.58×10－2m,0.02s)＝1.29m/s.因?yàn)閺椈蓧嚎s量越大，彈性勢能越大，所以推開物塊后，彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)變成物塊的動(dòng)能越多，物塊走開彈簧后獲取的速度越大，打的點(diǎn)間距越大，所以M紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大．答案：(1)④①③②(2)1.29M4．(2018·威海二診)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器考證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推進(jìn)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，此后與本來靜止在前面的小車B相碰并粘合成一體，連續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)．他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示．在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻次為50Hz，長木板下墊著小木片以均衡摩擦力．(1)若已測得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距(已標(biāo)在圖上)．A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選________段來計(jì)算A碰撞前的速度，應(yīng)選________段來計(jì)算A和B碰撞后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)．(2)已測得小車A的質(zhì)量m1＝0.4kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.2kg，則碰撞前兩小車的總動(dòng)量為________kg·m/s，碰撞后兩小車的總動(dòng)量為________kg·m/s.(3)實(shí)驗(yàn)獲取的結(jié)論是________________________________________________________________________．分析：(1)從分析紙帶上打點(diǎn)狀況看，BC段既表示小車做勻速運(yùn)動(dòng)，又表示小車有較大速度，所以BC段能較正確地描述小車A在碰撞前的運(yùn)動(dòng)狀況，應(yīng)采納BC段計(jì)算A碰撞前的速度．從CD段打點(diǎn)狀況看，小車的運(yùn)動(dòng)狀況還沒堅(jiān)固，而在DE段小車運(yùn)動(dòng)堅(jiān)固，故應(yīng)采納DE段計(jì)算A和B碰撞后的共同速度．(2)小車A在碰撞前速度為v0＝eq\f(BC,5T)＝eq\f(10.50×10－2,5×0.02)m/s＝1.050m/s小車A在碰撞前動(dòng)量為p0＝mAv0＝0.4×1.050kg·m/s＝0.420kg·m/s碰撞后A、B共同速度v＝eq\f(DE,5T)＝eq\f(6.95×10－2,5×0.02)m/s＝0.695m/s碰撞后A、B的總動(dòng)量p＝(mA＋mB)v＝(0.2＋0.4)×0.695kg·m/s＝0.417kg·m/s.答案：(1)BCDE(2)0.4200.417(3)在實(shí)驗(yàn)偏差贊成的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒5．(2017·高考全國卷Ⅱ)某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的均勻速度、剎時(shí)速度和加快度之間的關(guān)系．使用的器械有：斜面、滑塊、長度不同樣的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器．實(shí)驗(yàn)步驟以下：①如圖(a)，將光電門固定在斜面下端周邊；將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬?duì)于斜面的地點(diǎn)，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測得光芒被擋光片遮住的時(shí)間Δt；③用Δs表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長度[如圖(b)所示]，v表示滑塊在擋光片遮住光芒的Δt時(shí)間內(nèi)的均勻速度大小，求出v；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中地點(diǎn)同樣，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②③；⑤多次重復(fù)步驟④；⑥利用實(shí)驗(yàn)中獲取的數(shù)據(jù)作出v－Δt圖，如圖(c)所示．達(dá)成以下填空：(1)用a表示滑塊下滑的加快度大小，用vA表示擋光片前端抵達(dá)光電門時(shí)滑塊的剎時(shí)速度大小，則v與vA、a和Δt的關(guān)系式為v＝________________．(2)由圖(c)可求得，vA＝________cm/s，a＝________cm/s2.(結(jié)果保存3位有效數(shù)字)分析：(1)因?yàn)榛瑝K做勻變速運(yùn)動(dòng)，在擋光片經(jīng)過光電門的過程中，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vΔt＝vAΔt＋eq\f(1,2)a(Δt)2，則v＝vA＋eq\f(1,2)aΔt.(2)由v＝vA＋eq\f(1,2)aΔt聯(lián)合題圖(c)可知，圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為vA，將圖線延伸與縱軸訂交，得vA＝52.1cm/s，圖線的斜率等于eq\f(1,2)a，即eq\f(1,2)a＝eq\f(53.60－52.13,0.18)cm/s2，求得a＝16.3cm/s2.答案：(1)vA＋eq\f(a,2)Δt(2)52.116.36．(2016·高考浙江卷)某同學(xué)在“研究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測得圖中彈簧OC的勁