2024年高考物理二輪復習專題19：力學實驗及創(chuàng)新（附答案解析）

專題19?力學實驗及創(chuàng)作

命題規(guī)律

本專題主要力學實驗，了解基礎實驗的實驗原理和實驗方

能力突破法的理解與掌握，探究實驗的實驗方案，實驗器材及數(shù)據(jù)

處理的理解與掌握。

(1)掌握每一個實驗的原理，熟悉實驗中的每一個實驗步

驟；

(2)領會每一個實驗步驟的作用，學會每一個實驗儀器的

高考熱點

使用；

(3)學會每一個實驗的數(shù)據(jù)處理方法，弄清每一個實驗誤

差的來源。

出題方向實驗題，題目難度一般為中檔。

■

考點歸納

考點1力學基礎實驗

［解題技巧］

!縱覽近幾年全國卷及各省市等級考物理試題，實驗命題不避熱點,注重陳題翻新；

;重點實驗頻頻考，其他實驗“輪換”考。實驗“小題”?？剂W內容，實驗“大題”?？茧?/p>

:學內容。在兩個實驗中，通常一個實驗立足教材，立足創(chuàng)新，凸顯對科學探究素養(yǎng)的

考查，一般較為基礎，注重對考生的實驗基本功的考查；另一個實驗題依據(jù)新課程標

準要求挖掘改造，對考生的實驗能力要求較高，突出選拔作用。地方卷的實驗題文字

量較全國卷大，更加注重對實驗原理的考查，創(chuàng)新程度較高

【例1】（2022秋?武清區(qū)期末）在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某小組的

祛碼橘

圖1圖2

（1）實驗中要調節(jié)長木板的傾斜度，將長木板無滑輪的一端適當墊高，使小車在不受

牽引力時能拖動紙帶沿木板做運動。

（2）在產(chǎn)一定的情況下，實驗小組的同學們測得了加速度”與小車和小車上祛碼的總質

量M的6組數(shù)據(jù)，并在坐標紙上描出了6個點，如圖2所示。請你在圖中畫出a-，

MM

圖線—o由圖線可知，當/一定時，”與何成—（填“正比”或“反比”）關系。

【分析】（1）平衡摩擦力時，把木板一端墊高，調節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的

拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動即可；

（2）根據(jù)題中所描的點，盡量畫在一條直線上；由數(shù)學思維得到加速度與質量M的關

系。

【解答】解：（1）實驗中要求細線的拉力大小等了小車所受外力的合力，則需要平衡摩

擦力，即使小車在不受牽引力時，能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。

（2）將圖中各點用一條直線連接起來，使得點跡均勻分布在直線的兩側，如圖所示

a/(ms-2)

由于圖像是一條過坐標原點的傾斜的直線，可知，在尸一定時，加速度。與,成正比,

M

即在F一定時，”與M成反比。

故答案為：（1）勻速直線；（2）見解析、反比。

【例2】（2023?思明區(qū)校級二模）某學習小組利用如圖所示裝置探究彈簧彈性勢能大小。

實驗器材有：左端帶有擋板的水平長木板、輕質彈簧、帶有遮光片的滑塊、光電門、數(shù)

字計時器、游標卡尺、毫米刻度尺、天平。

實驗過程如下：

①用游標卡尺測得遮光片的寬度為d，用天平測得帶有遮光片的滑塊質量為機;

②長木板固定在水平地面上，將彈簧左端固定在擋板夕上，右端與滑塊不拴接，當彈簧

自由伸長時，彈簧的右端垂直投影位于平板上O處，在此處安裝光電門，并與數(shù)字計時

器相連；

③用滑塊壓縮彈簧，然后用銷釘把滑塊鎖定，此時遮光片中心線通過平板上的A點，用

刻度尺測量出AO間的距離一

④拔去鎖定滑塊的銷釘.，滑塊經(jīng)過光電門，記錄數(shù)字計時器顯示的遮光時間為/,滑塊

停止運動時遮光片中心線通過平板上的B點，用刻度尺測量出013間的距離Lo

請回答下列問題：

（1）滑塊與彈簧分離瞬間，滑塊的速度大小-=—;

（2）滑塊在03段運動的加速度大小a=;

（3）實驗過程中彈簧的最大彈性勢能與”=—o（均用題目所給物理量符號表示）

光電門

遮光片n

0B

【分析】（1）根據(jù)實驗原理和注意事項分析判斷；

（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律計算。

【解答】解：（1）A、通過調節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故

A正確。

8、因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證

獲得相同的初速度，故區(qū)錯誤。

。.只要保證離開斜槽末端時的速度相同即可，不需要斜槽光滑，故C錯誤；

D、做平拋運動的物體在同一豎直面內運動，固定白紙的木板必須調節(jié)成豎直，小球運

動時不應與木板上的白紙相接觸，以免有阻力的影響，故。正確。

E,將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點連接起來，故

石錯誤；

故選：ADo

（2）設相鄰兩點間的時間間隔為T

豎直方向：2L-L=gT2

得:T*

水平方向：v0=—=2yfgL;

小球在〃點時，豎直方向上的瞬時速度等于%=3

所以沙點的速度為：%=+噥=[7^

故答案為：（1）4）;（2）2瘋，|瘋。

【例4】（2022秋?福建期中）某同學利用水平放置的氣墊導軌和光電門”驗證機械能守

恒定律”，裝置如圖所示，已知滑塊的質量為M鉤碼的質量為/〃，重力加速度大小為g。

測得遮光條的寬度為〃，光電門A、A之間的距離為/,滑塊通過光，電門/W的時間分別

0

為4、Z2

（1）滑塊通過光電門A時的速度大小辦=—（用相關物理量的符號表示）。

（2）要驗證系統(tǒng)機械能守恒，需要—和—在誤差范圍內相等。（均用相關物理量

的符號表示）

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)鉤碼重力勢能的減少量大于系統(tǒng)動能的增加量，是因為—o

:干￥導軌光步罕

1口刻7尺rr

鼬U

【分析】（1）根據(jù)塊通過光電門A時的時間較短，平均速度等于瞬時速度解得；

（2）根據(jù)實驗原理分析判斷。

（3）運動過程滑塊與鉤碼受空氣阻力作用，機械能有損失。

【解答】解：（1）滑塊通過光電門A時的時間較短，所以乙=一;

②根據(jù)實驗原理.，我們需要得到滑塊和鉤碼動能的變化量與鉤碼重力勢能的變化量在誤

差范圍內相等。

（3）運動過程滑塊與鉤碼受空氣阻力作用，要克服空氣阻力做功，機械能有損失，從

而導致鉤碼重力勢能的減少量大于系統(tǒng)動能的增加量。

故答案為：（1）4;（2）滑塊和鉤碼動能的變化量；鉤碼重力勢能的變化量；（3）運動

A

過程受空氣阻力作用，克服空氣阻力做功，機械能有損失。

【例5】（2022秋?榆陽區(qū)校級月考）在“練習使用打點計時器”的實驗中，小西同學選

出的紙帶部分如圖甲所示，A、B、C、D、E為紙帶上標出的連續(xù)5個相鄰打點。打

點計時器接在頻率為50法的電源上。則A、E兩打點間的時間展=s、距

離SAE=一”〃；小安所選紙帶都分如圖乙所示，A、B、C、。、E、F、G為在紙帶

上所選的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出，電源頻率仍為50也，則相鄰兩計

數(shù)點間的時間間隔為—一根據(jù)。、G兩點間的位移和所用時間△/，可以算出

紙帶在這兩點間的平均速度B=三，用這個平均速度就可以代表紙帶在打下七點時的瞬

At

時速度，則由此方法求得打下七點時的瞬時速度v=m/so

02345678910

卜IIIHHI?山川1川山|||“|山||而|山川||||山叩川山川||山||川1川山川||||山川1cm|

甲)丁￡W5￡1

R.4RJ.90J2.38J,2.8813.39J3.87Jcm

/???????

JABCDEFG

【分析】先計算打點周期，再計算A、E兩打點間的時間和乙圖中相鄰兩計數(shù)點間的時

間間隔，根據(jù)刻度尺的最小分度值讀出E點讀數(shù)，根據(jù)平均速度公式求E點的速度。

【解答】解：打點周期為：7=-=—5=0.025,A>E兩打點間的時間為：

f50

tAK=4T=4x0.02s-0.08s;

刻度尺的最小分度值為，距離%=9.30a〃;

相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為：r=5T=5x0.02s=0.1s

打下萬點時的瞬時速度v=^-=（2.88+3.39+3.87"10]〃/§=0338〃?/s

3t0.3

故答案為：0.08；9.30；0.1；0.338。

【例6】（2023?河南模擬）某同學用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律，實驗步驟如下：

（1）為了平衡摩擦力，他將手機固定在滑塊上，滑塊放到木板上，打開手機測量加速

度的軟件，將木板7）端支起，逐漸調整木板抬起的高度，直至輕推滑塊后滑塊沿木板向

下運動時手機顯示加速度為，之后用手扶住滑塊，打開手機測量角度軟件，

測得此時木板和水平桌面的夾角為13。o

（2）保持木板角度不變，將滑塊通過細繩拴接兩個質量均為〃?=20g的鉤碼，由木板頂

端釋放滑塊，手機顯示滑塊的加速度%=0.87〃?/S2；

（3）取下滑塊（包括手機），用天平測出滑塊和手機的總質量例=410g；

（4）已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=98〃//,該同學用〃空計算出滑塊的加速度為

M

m/s2；

（5）該同學發(fā)現(xiàn)計算得出的加速度”與手機顯示的加速度％相差較大，原因是—;

（6）該實驗過程也可以測出滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)〃=—（已知tanl3o=0.23）。

（計算結果均保留2位有效數(shù)字）

【分析】（1）根據(jù)平衡摩擦力判斷；

（4）根據(jù)所給公式計算；

（5）根據(jù)以小車手機、鉤碼為系統(tǒng)由，根據(jù)牛頓第二定律推導分析；

（6）根據(jù)平衡摩擦力時平衡條件計算。

【解答】解：（1）平衡摩擦力的方法是讓重力沿斜面分力和摩擦力相等，合力為零，加

速度為零；

（4）該同學用49計算出滑塊的加速度為：a=^-=2x20x10^1（）m/?=0.98/H/?

MM410x10

（5）以小車手機、鉤碼為系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律有：2mg=（M+2m）a

解得：上”—

M+2m

該同學發(fā)現(xiàn)計算得出的加速度〃與手機顯示的加速度為相差較大，原因是忽略了鉤碼的

質量；

（6）平衡摩擦力時有：/HgsinO=

解得：〃=tan￡=tan13。=0.23

故答案為：（1）0；（4）0.98；（5）忽略了鉤碼的質量；（6）0.23o

【例7】（2023春?鼓樓區(qū)校級期中）利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

An

（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在

下列器材中，還必須使用的兩種器材是—O

A.低壓交流電源

B.刻度尺

C.天平（含祛碼）

（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶，在紙帶上選取三

個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為兒、怎、生，已知當?shù)?/p>

重力加速度為g,打點計時器打點的周期為7,設重物的質量為機。從打O點到打4點

的過程中，重物的重力勢能變化量△紇=—,動能變化量△4=

（3）各地大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，可能的

原因是—o（本題只有一個選項正確）

A.處理紙帶時，沒有每隔4點取一個計數(shù)點

B.重力加速度取值偏大

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實驗取平均值的方法

【分析】（1）根據(jù)實驗原理選擇正確的實驗器材；

（2）根據(jù)運動學公式得出重物的速度，結合能量的計算公式得出重力勢能和動能的變

化量；

（3）根據(jù)實驗原理分析出重力勢能減小量大于動能增加量的原因。

【解答】解：（1）打點計時器需接交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離,

從而求出瞬時速度以及重力勢能的減小量；實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小

量是否相等，質量可以約去，不需要用天平測量質量，故正確，C錯誤；

故選：ABo

（2）從打O點到打8點的過程中，重物的重力勢能變化量

△與=mg%

3點的瞬時速度為：

_hc-hA

2T

則動能的增加量為：

口m（h-h）2

12=一cA

zO/

（3）各地大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，可能的

原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，其他的不會導致各地學生實驗結果均顯示重力

勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確，AAD錯誤。

故選：C。

故答案為：（1）AB;（2）mghK；，似"；（3）。

考點2力學創(chuàng)新實驗

i解題，

1.創(chuàng)新型實驗的特點

（1）以基本的力學模型為載體，依托運動學規(guī)律和力學定律設計實驗。

（2）將實驗的基本方法（控制變量法）和處理數(shù)據(jù)的基本方法（圖象法、逐差法），融入到

實驗的綜合分析之中。

2.創(chuàng)新型實驗的解法

（1）根據(jù)題目情景，抽象出用應的力學模型、運動過程，根據(jù)相應規(guī)律列出關系式從而

明確實驗的理論依據(jù)。

（2）應用原理公式或圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，結合物體實際受力情況和理論受力情況對結

果進行分析。

[例1]（2023春?九龍坡區(qū)校級期中）陳凱老師欲用氣墊導軌和光電計時器等器材進行

“驗證動量守恒定律”的實驗，實驗裝置如圖所示，下面是實驗的主要步驟；

①安裝好氣墊導軌和光電門，調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕，使導軌水平；

②測得A和8兩滑塊上遮光片的寬度均為d；

③得到A、8兩滑塊（包含遮光片）的質量叫、叫；

④向氣墊導軌通入壓縮空氣；

⑤利用氣墊導軌左右的彈射裝置，使滑塊A、8分別問右和向左運動，測出滑塊A、3在

碰撞前經(jīng)過光電門過程中擋光時間分別為和;

⑥觀察發(fā)現(xiàn)滑塊A、8碰撞后通過粘膠粘合在一起，運動方向與滑塊3碰撞前運動方向

相同，此后滑塊A再次經(jīng)過光電門時擋光時間為

（1）碰撞前A滑塊的速度大小為,碰撞前/T滑塊的速度大小為o

（2）為了驗證碰撞中動量守恒，需要驗證的關系式是：（用題中所給物理量表示）。

【分析】（1）極短時間內的平均速度等于瞬時速度，根據(jù)滑塊經(jīng)過光電門的時間應用速

度公式求出速度。

（2）根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式,

【解答】解：（1）碰撞前4滑塊的速度大小為

M

碰撞前8滑塊的速度大小為％=心

*2

（2）為了驗證碰撞中動量守恒，需要驗證的關系式加2以-班乙=（町+〃%）丫

其中碰后共同速度為y=5

解得也_色=町土㈣

故答案為：（1）L4；（2）絲一色=色土殳。

【例2】（2022秋?海淀區(qū)校級月考）如圖所示為某實驗小組利用單擺探究兩小球一維對

心碰撞時機械能變化的設計方案，在懸點O處細繩與拉力傳感器連接，通過傳感器與計

算機可以測量細繩中的拉力大小隨時間的變化情況，細繩末端系有一個小球4,質量為

〃心水平放置的熾熱的電熱絲?固定在O點的正下方，當細繩擺至電熱絲處時被電熱絲

瞬間燒斷；在懸點O正下方〃處有一水平臺面質量為外的小球8靜止放置于電熱

絲尸的下方（圖中3球沒有畫出，3球的大小與A球相同）。已知懸線長為小懸點到水

平臺面MN的距離OO'=h[h>L），小球的質量小>m2。

（1）電熱絲。必須放在懸點正下方，而小球8必須放在懸點正下方略微偏右的位置，

保證A、3兩球在水平方向發(fā)生對心碰撞。

（2）將小球A向左拉起適當角度后自由釋放，接著A、4兩小球在水平方向發(fā)生碰撞，

最后A、8兩小球分別落到水平臺面上的C、"。點圖中沒有標出）兩點，O'C=S\,

在A球下擺的過程中，計算機顯示細繩中的拉力由匕增大為尸2。則碰撞前A小

球的動能％=,碰撞后A小球的動能4?=,碰撞后A小球的動能紇"=O

（3）在其他條件不變的情況下，移走小球8,改變釋放小球A時細繩與豎直方向的夾

角0,小球A落點與。點的水平距離5將隨之改變，則加和傳感器的拉力K之間的函數(shù)

關系式為（注意：以上每空中的表達式必須用題目中的字母表示）。

拉力傳感器

I、

*〃〃〃〃〃〃〉〃〃〃〃〃“〃〃〃〃〃〃〃/

MOfCN

【分析】根據(jù)牛頓第二定律以及動能的表達式即可求解碰撞前A小球的動能；再根據(jù)平

拋運動的規(guī)律以及動能表達式聯(lián)立即可求解碰撞后A、8球的動能；最后根據(jù)牛頓第二

定律以及平拋運動的規(guī)律聯(lián)立求解即可得'和傳感器的拉力尸?之間的函數(shù)關系式。

【解答】解：（2）碰撞前對A小球，在最低點根據(jù)牛頓第二定律用-班用=叫匕，

L

碰撞前A小球的動能為ElA=："?爐=芻居-肛g）；

小球碰撞后做平拋運動，在豎直方向

在水平方向，

聯(lián)立可得碰撞后A小球的功能為嘰.=L

M91A（A_7\

碰撞后A小球做平拋運動，在豎直方向力

2

在水平方向，52=vr,

聯(lián)立解得碰撞后B小球的動能為，E.=lwy=^S-；

24（〃一L）

（3）小球在最低點，根據(jù)牛頓第二定律人-,〃話=叫亍,

I-

小球做平拋運動，在豎直方向〃-L=；g產(chǎn),

在水平方向，S,=vr,

聯(lián)立解得5,和傳感器的拉力F,之間的函數(shù)關系式為也”@尸2-2以人-￡）；

V叫g

故答案為：（2）號（F—i8）:

2篇;C）J甘勺

【例3】（2022秋?河南月考）某小組同學用如圖甲所示的裝置測量物塊A與長K板A間

的動摩擦因數(shù)，將長木板B放置在水平地面上，物塊A放置在長木板8的上表而，用細

線將水平放置的彈簧測力計和物塊A連接，調節(jié)彈簧測力計的高度使細線拉直后恰好水

平，現(xiàn)用大小為1ON的水立拉力尸將長木板8從物塊A下方加速拉出，拉出過程中彈簧

測力計的示數(shù)如圖乙所示，已知物塊A的質量為2.0依，長木板8的質量為4.0依，取重

力加速度大小g=10N/依。

3—=單位:N

〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〃/〃〃〃〃〃〃?44

甲乙

（1）彈簧測力計的示數(shù)為N。

（2）物塊A對長木板8的摩擦力的方向水平向（填“左”或“右”）o

（3）物塊A與長木板8間的動摩擦因數(shù)"=—（結果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）增大水平拉力F對測量物塊A與長木板8間的動摩擦因數(shù)（填“有”或“無”

）影響。

【分析】根據(jù)如圖所示的彈簧測力計分度值為0.1N,即可讀數(shù)；

根據(jù)A與8之間的相對運動情況判斷摩擦力的方向；

根據(jù)滑動摩擦力的公式求解動摩擦因數(shù)；

【解答】解：（1）由圖知，最小分度值為O.W,讀數(shù)應當估讀到最小分度的下一位，所

以讀數(shù)為3.54N；

（2）A靜止，4相對于A向右運動，所以2會受到人向左的滑動摩擦力；

（3）因為4靜止，所以A受力平衡，所以彈潴彈力太小等于4給A的滑動摩擦力大小,

即/=3.54N,根據(jù)公式/="N得,

(4)增大對8的拉力，此時A仍然靜止，所以之間的滑動摩擦力仍然為彈簧測力計

示數(shù)，所以不會影響摩擦力的數(shù)值，自然也不會影響動摩擦因數(shù)。

故答案為：(1)3.54,(2)左，(3)0.18,(4)無

【例4】(2023?佛山二模)小明發(fā)現(xiàn)，在夜景照片中，車燈常常會劃出一道道美麗的弧

線，受此啟發(fā)，他決定利用發(fā)光小球自由下落時在照片上留下的光弧，來測量當?shù)?/p>

重力加速度。設計實驗步驟如下：

①在黑暗的房間里，如圖甲所示將相機正對豎直的刻度尺放置.，調節(jié)相機快門為100

(即曝光時間At為，s);

100

②將發(fā)光小球從刻度尺零刻度處由靜止釋放，待小球下落至與相機近似等高位置時按

下相機快門，得如圖乙所示的照片，讀出亮線上邊沿到釋放點的距離H,亮線的長度

d(曝光時間At內小球的位移)；

③用At內的平均速度近似等于小球下落高度口片時的瞬時速度，進面計算出重力加

速度g；

④重復步驟②③，讀出數(shù)據(jù)如下表所示，計算g的平均值，測得當?shù)刂亓铀俣取?/p>

圖甲圖乙

第一張圖第二張圖第三張圖

d/cm2.502.803.20

H/cm31.339.5051.70

(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù)，小球在第三張圖中曝光時間A(內的平均速度大小v=m/s

（結果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）根據(jù)步驟③計算當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為8=—（用At,H,d表示）。

（3）本實驗測得的重力加速度小于（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。

（4）為減小實驗誤差，可以采取下列哪些措施ACo

A.選用密度大，體積小的發(fā)光小球

B.選用密度小，體積大的發(fā)光小球

C.將相機快門調整為125

D.將相機快門調整為60

【分析】（1）根據(jù)平均速度的計算公式得出平均速度的大小；

（2）根據(jù)自由落體運動的速度一位移公式得出g的表達式；

（3）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律結合運動學公式得出重力加速度測量值和真實值的

大小關系：

（4）根據(jù)實驗原理，結合題目選項分析出能減小實驗誤差的措施。

【解答】解：（1）根據(jù)平均速度的定義式可得：

d33.2X10-2,°…

v=△.=---------m/s=3.2m/s

（2）根據(jù)自由落體運動的速度一位移公式可得：

y2=2g（H玲）

同時，v喙

,2

聯(lián)立解得：g=————-

（2H+d）At2

（3）設下落高度為H時的速度為vi,下落高度為（H+4）的速度為V2,下落高度為

（H+d）的速度為V3,忽略空氣阻力的情況下，根據(jù)速度一位移公式可得：

牛2gH

v：=2g（晦）

v^=2g（H+d）

同時，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得:

2

Jvl+v3

V2T

而小球在曝光時間內的平均速度為:

dJl+v2

V=At=2

因為v2-￡=上一二<0

乙4

所以V<V2

所以根據(jù)本實驗原理v2=2g(H*)可得，本實驗測得的重力加速度小于真實值；

若考慮空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律可得；

mg-f=ma

所測得的加速度a小于重力加速度的真實值。

(4)AB、選用密度大，體積小的發(fā)光小球則空氣阻力的影響會相對較小，有利于減

小實驗誤差，故A正確，B錯誤；

CD、將快門調大，則時間間隔變短，則vi和V3的差值減小，根據(jù)運動學公式

2/_\2

V-V2可知VI和V2的差值減小,則有利于減小實驗誤差，故C正確，D

4

錯

故選：ACo

,2

故答案為：(1)3.2；(2)----2——；(3)小于；(4)AC

(2H+d)At2

【例5】(2023?重慶模擬)某同學制作了一個“加速度測量儀”，用來測量垂直電梯豎直

上、下運行時的加速度，其構造如圖1所示：將一根輕彈簧的上端固定在豎直放置且?guī)?/p>

刻度的“一”形光滑小木板上端，當彈簧下端懸掛0.9N重物并？止時，指針指向31.8〃?位

置：當彈簧下端懸掛L0N重物并靜止時，指針指向3().05?位置。實際測量時，該同學在

該彈簧下端固定1ON重物，重力加速度g取10〃〃/,所有計算結果保留兩位有效數(shù)字。

(1)該彈簧的勁度系數(shù)4=N//〃；

(2)實際測量時，當指針指到31.0o〃位置時.，垂直電梯運行的加速度大小為nils2：

(3)如圖2所示，將該加速度測量儀水平使用時，若指針仍指到3L0c/〃位置，則水平

加速度大小為m/s2o

OOCMj^OQOQoZJ

tiiiin-riii

圖1圖2

【分析】(1)根據(jù)胡克定律計算;

(2)(3)根據(jù)牛頓第二定律計算；

【解答】解：(1)由胡克定律少=6可得=

代入解得k=—x=—(31I—"30)。x'10",N/〃?=ION/m

(2)重物質量〃7=0.1依，當指針指到31.8/〃位置時，豎直方向由牛頓第二定律有

mg一￡=

代入解得q=^--=(10-—)//?/s2=1.0/?//52

m0.1

(3)若水平使用，指針仍指到31.0c機位置，水平方向有耳=,叱，代入