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《2012年高考物理 考点汇总 考点9 力学实验 新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、考点9力学实验1.（2012·大纲版全国卷·T23）图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.(1)完成下列实验步骤中的填空.①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列的点.②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.④按
2、住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2……求出与不同m相对应的加速度a.⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成(选填“线性”或“非线性”)关系.(2)完成下列填空.①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_____________________________.②设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、
3、s3和Δt表示为a=.图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=mm,s3=mm,由此求得加速度的大小a=m/s2.③图丙为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为,小车的质量为.【解题指南】用打点计时器打出的纸带上的点迹,反映了物体在不同时刻的位置,可以测出运动位移、速度和加速度的大小.使用控制变量法验证牛顿第二定律的一种情况:“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量成反比”,其a-m图象是曲线,很难说明两者具体的关系,通过转换变量把图象变成线性关系,就更直观明显了
4、.【解析】(1)小车和吊盘受到的合外力为零,一起做匀速直线运动,所以纸带点距相等.平衡阻力后,设小车受到的拉力为F,则有F=(m+)a,即，是关于m的一次函数,它们是线性关系.(2)①实际上,小车的拉力F会随m的变化而变化,不是恒定的.因为:对小车由牛顿第二定律有:F=(m+m车)a,对吊盘和物块(设其质量为m0):m0g-F=m0a,联立以上两式得:因此,当改变小车上的砝码的质量m时,F会相应改变.只有当吊盘和物块质量m0≪m+m车时,拉力F≈m0g才是不变的,在这种情况下,才可验证“拉力一定时,加速度与物体质量的关系”.②由逐差法得加速度,
5、由图可读出s1=36.8mm-12.5mm=24.3mm,s3=120.1mm-73.0mm=47.1mm,一定要估读到毫米的下一位数字.代入数据,得加速度的大小a=1.14m/s2.注意单位的变换.③由可知:斜率，截距，解这两式得，.【答案】(1)①间距相等 ⑥线性 (2)①小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和砝码的质量 ②，24.3,47.1,1.14③ ,2.（2012·四川理综·T22(1)）某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动.质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影.用小锤
6、打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落.A球落到地面N点处,B球落到地面P点处.测得mA=0.04kg,mB=0.05kg,B球距地面的高度是1.225m,M、N点间的距离为1.500m,则B球落到P点的时间是 s,A球落地时的动能是J.(忽略空气阻力,g取9.8m/s2)【解析】由得：；由得：；由动能定理可知：所以【答案】0.5；0.66
