PAGEPAGE14力學試驗仿真押題1.在“探究求合力的方法”試驗中，橡皮條一端固定于A點.(1)如圖1所示，同時運用兩只彈簧測力計通過細繩套將橡皮條的另一端拉至O點.分別記錄兩個拉力的大小和方向，其中一只彈簧測力計的示數如圖所示，則其示數為________N.圖1(2)關于本試驗，下列說法正確的是________.A.細繩套盡可能短一些B.橡皮條的伸長量越大越好C.拉兩個細繩套時，兩拉力夾角越大越好D.拉細繩套時，拉力應盡量與木板平行(3)某同學通過多次試驗得出：力的合成遵循平行四邊形定則.圖2為依據其中一次試驗數據畫出的兩個力F1、F2的圖示，請利用平行四邊形定則在圖中作出這兩個力的合力F合，依據圖示可以確定合力大小為________N.圖2答案(1)2.60(2)D(3)如圖所示7.0(3)依據力的平行四邊形定則畫出圖象如圖所示：依據圖象可知，合力大小為F合＝7.0N.2.在利用如圖3甲所示的試驗裝置做“探究彈力和彈簧伸長的關系”的試驗.所用的鉤碼的質量都是30g.試驗中，先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將4個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次掛完鉤碼待彈簧穩定后測出相應的彈簧總長度，并將數據填在了下面的表中.(彈簧始終未超過彈性限度，取g＝10m/s2)，試完成下列問題：圖3試驗次數12345鉤碼總質量(g)0306090120彈簧總長度(cm)6.007.118.209.3110.40(1)請在圖乙所示的坐標紙中作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長度x之間的函數關系圖象.(2)由圖象求得該彈簧的勁度系數k＝________N/m(保留兩位有效數字).(3)某同學干脆利用表中試驗數據，作出了鉤碼質量m跟彈簧總長度x之間的函數關系圖象是一條直線，該圖象斜率所表示的物理意義是________________；該圖象在橫軸上截距的物理意義是________________.答案(1)如圖所示(2)27(3)彈簧的勁度系數與當地重力加速度的比值彈簧的原長3.為了“探究加速度與力、質量的關系”，現供應如圖4所示的試驗裝置：圖4(1)以下試驗操作正確的是()A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在砝碼及砝碼盤的牽引下恰好做勻速運動B.調整滑輪的高度，使細線與木板平行C.先接通電源后釋放小車D.試驗中小車的加速度越大越好(2)在試驗中，得到一條如圖5所示的紙帶，已知相鄰計數點間的時間間隔為T＝0.1s，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，則小車的加速度a＝________m/s2(結果保留兩位有效數字).圖5(3)有一組同學保持小車及車中的砝碼質量肯定，探究加速度a與所受外力F的關系，他們在軌道水平及傾斜兩種狀況下分別做了試驗，得到了兩條a—F圖線，如圖6所示.圖線________是在軌道傾斜狀況下得到的(填“①”或“②”)；小車及車中砝碼的總質量m＝________kg.圖6答案(1)BC(2)0.34(3)①0.54.用如圖7所示的裝置測量彈簧的彈性勢能.將彈簧放置在水平氣墊導軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門，計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連.先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x.圖7(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是________.(2)為求出彈簧的彈性勢能，還須要測量________.A.彈簧原長B.當地重力加速度C.滑塊(含遮光片)的質量(3)增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將________.A.增大B.減小C.不變答案(1)eq\f(s,t)(2)C(3)B5.如圖8甲所示為驗證機械能守恒定律的試驗簡圖，地面以下為較松軟的泥土.試驗時把一質量為m的鐵塊舉到離地面高為H的地方，讓其自由下落，落入泥土中.鐵塊下面貼有力傳感器(質量忽視不計)，可測得泥土中隨意深度h處鐵塊受到的阻力Ff，圖乙為計算機依據所測數據繪制的擬合圖象(橫軸表示深度h，單位cm，縱軸表示阻力Ff，單位N).圖8分析圖象數據，可得出鐵塊受到的阻力Ff與深度h的關系為________(選填“Ff＝kh2”、“Ff＝kh3”或“Ff＝kh4”).某次試驗中，鐵塊下落深度為h1時停止運動，嘗試寫出鐵塊從下落到落地前驗證其機械能守恒定律的方程________(比例系數k為已知)答案Ff＝kh3mgH＝eq\f(1,4)kheq\o\al(4,1)－mgh1(不能移項，移項物理意義不清楚)解析由題圖乙知，當h＝2cm時，Ff＝8N，當h＝2.5cm時，Ff≈15.6N，可知鐵塊受到阻力Ff與深度h的關系為Ff＝kh3，對進入泥土的過程運用動能定理得：mgh1－Wf＝0－eq\f(1,2)mv2，Ff－h圖線圍成的面積表示克服摩擦力做功，運用數學微積分得：Wf＝eq\f(1,4)kheq\o\al(4,1)，可知落地的動能為：Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,4)kheq\o\al(4,1)－mgh1，依據機械能守恒有：mgH＝eq\f(1,2)mv2，即mgH＝eq\f(1,4)kheq\o\al(4,1)－mgh1.6.用如圖9所示裝置做“驗證動能定理”的試驗.試驗中，小車遇到制動擋板時，鉤碼尚未到達地面.圖9(1)為了保證細繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是________(選填選項前的字母).A.在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力B.在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力C.調整木板左端定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行D.所加鉤碼的質量盡量大一些(2)如圖10是某次試驗中打出紙帶的一部分.O、A、B、C為4個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有4個打出的點沒有畫出，所用溝通電源的頻率為50Hz.通過測量，可知打點計時器打B點時小車的速度大小為______m/s.圖10(3)甲同學經過仔細、規范地操作，得到一條點跡清楚的紙帶.他把小車起先運動時打下的點記為O，再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數點，可獲得各計數點到O的距離s及打下各計數點時小車的瞬時速度v.如圖11是依據這些試驗數據繪出的v2－s圖象.已知此次試驗中鉤碼的總質量為0.015kg，小車中砝碼的總質量為0.100kg，取重力加速度g＝9.8m/s2，則由圖象可知小車的質量為________kg(結果保留兩位有效數字).圖11(4)在鉤碼總質量遠小于小車質量的狀況下，乙同學認為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大小.但經多次試驗他發覺拉力做的功總是要比小車動能變更量小一些，造成這一狀況的緣由可能是__________(選填選項前的字母).A.滑輪的軸處有摩擦B.小車釋放時離打點計時器太近C.長木板的右端墊起的高度過高D.鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力答案(1)AC(2)0.36(3)0.18(4)C7.某同學用如圖12所示的裝置驗證機械能守恒定律.一根細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條.將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取v＝eq\f(d,t)作為鋼球經過A點時的速度.記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數t，計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變更大小ΔEp與動能變更大小ΔEk，就能驗證機械能是否守恒.圖12(1)用ΔEp＝mgh計算鋼球重力勢能變更的大小，式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到________之間的豎直距離.A.鋼球在A點時的頂端B.鋼球在A點時的球心C.鋼球在A點時的底端(2)用ΔEk＝eq\f(1,2)mv2計算鋼球動能變更的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數如圖13所示，其讀數為________cm.某次測量中，計時器的示數為0.0100s，則鋼球的速度為v＝________m/s.圖13(3)下表為該同學的試驗結果：ΔEp(×10－2J)4.8929.78614.6919.5929.38ΔEk(×10－2J)5.0410.115.120.029.8他發覺表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異，認為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀點？請說明理由.(4)請你提出一條減小上述差異的改進建議.答案(1)B(2)1.501.50(3)不同意理由見解析(4)見解析8．如圖甲是“探討勻變速直線運動”試驗中獲得的一條紙帶，O、 A、B、C、D和E為紙帶上六個計數點，加速度大小用a表示．(1)OD間的距離為________cm.(2)圖乙是依據試驗數據繪出的x-t2圖線(x為各計數點至同一起點的距離)，斜率表示______________，加速度大小為________m/s2(保留三位有效數字)．答案(1)1.20(2)加速度的一半(或eq\f(a,2))0.9339．某同學設計了以下的試驗來驗證機械能守恒定律:在豎直放置的光滑的塑料米尺上套一個磁性滑塊m，滑塊可沿米尺自由下落．在米尺上還安裝了一個連接了內阻很大數字電壓表的多匝線框A，線框平面在水平面內，滑塊可穿過線框，如圖所示．把滑塊從米尺的0刻度線處釋放，登記線框所在的刻度h和滑塊穿過線框時的電壓U.變更h，調整線框的位置，多做幾次試驗，記錄各次的h，U.(1)假如采納圖象法對得出的數據進行分析論證，用圖線________(選填“Uh”或“U2h”)更簡單得出結論．(2)影響本試驗精確程度的因素主要是____________________________(列舉一點即可)．解析(1)由mgh＝eq\f(1,2)mv2得v＝eq\r(2gh)，依據法拉第電磁感應定律得U＝BLv＝BLeq\r(2gh)，則U2＝2B2L2gh，每次滑落時B、L相同，故U2與h成正比，假如 采納圖象法對得出的數據進行分析論證，線性圖線會更直觀，故用U2h圖象；(2)由于空氣阻力等影響，使滑塊下落時削減的重力勢能不能完全轉化為動能從而帶來試驗誤差．答案(1)U2h(2)空氣阻力(或電磁感應損失機械能)10．在“探究加速度與質量的關系”的試驗中(1)備有器材：A.長木板；B.電磁打點計時器、低壓溝通電源、紙帶；C.細繩、小車、砝碼;D.裝有細砂的小桶；E.薄木板；F.毫米刻度尺．還缺少的一件器材是______________．(2)試驗得到如圖(a)所示的一條紙帶,相鄰兩計數點的時間間隔為T；B、C間距s2和D、E間距s4已量出，利用這兩段間距計算小車加速度的表達式為 __________．(3)同學甲依據試驗數據畫出如圖(b)所示aeq\f(1,m)圖線，從圖線可得砂和砂桶的總質量為______kg；(g取10m/s2)(4)同學乙依據試驗數據畫出了圖(c)，從圖線可知乙同學操作過程中可能_____________．答案(1)天平(2)a＝eq\f(s4－s2,2T2)(3)0.02(0.018～0.022均正確)(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠11．某愛好小組的同學望見一本物理書上說“在彈性限度內，勁度系數為k的彈簧，形變量為x時彈性勢能為Ep＝eq\f(1,2)kx2”，為了驗證該結論就嘗試用“探討加速度與合外力、質量關系”的試驗裝置(如圖甲)設計了以下步驟進行試驗．試驗步驟：A．水平桌面上放一長木板，其左端固定一彈簧，通過細繩與小車左端相連，小車的右端連接打點計時器的紙帶；B．將彈簧拉伸x后用插銷鎖定，測出其伸長量x；C．打開打點計時器的電源開關后,拔掉插銷解除鎖定，小車在彈簧作用下運動到左端；D．選擇紙帶上某處的A點測出其速度v；E．取不同的x重復以上步驟多次，記錄數據并利用功能關系分析結論．試驗中已知小車的質量為m，彈簧的勁度系數為k，則：長木板右端墊一小物塊，其作用是____________________________________________；(2)如圖乙中紙帶上A點位置應在________(填s1、s2、s3)的段中取；(3)若Ep＝eq\f(1,2)kx2成立，則試驗中測量出物理量x與m、k、v關系式是x＝________．答案(1)平衡摩擦力(2)s2(3)eq\r(\f(m,k))v12．圖(a)為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數的試驗裝置示意圖．試驗步驟如下：①用天平測量物塊和遮光片的總質量M、重物的質量m；用游標卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；②調整輕滑輪，使細線水平；③讓物塊從光電門A的左側由靜止釋放，用數字毫秒計分別測出遮光片經過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB，求出加速度a；④多次重復步驟③，求a的平均值eq\o(a,\s\up6(－))；⑤依據上述試驗數據求出動摩擦因數μ.回答下列問題：(1)測量d時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數如圖(b)所示，其讀數為________cm.(2)物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝________.(3)動摩擦因數μ可用M、m、eq\o(a,\s\up6(－))和重力加速度g表示為μ＝_____.(4)假如細線沒有調整到水平，由此引起的誤差屬于________(填“偶然誤差”或“系統誤差”)．答案(1)0.960(2)eq\f(1,2s)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2))(3)eq\f(mg－M＋m\o(a,\s\up6(－)),Mg)(4)系統誤差解析(1)游標卡尺讀數為9mm＋12×0.05mm＝9.60mm＝0.960cm(2)由veq\o\al(2,B)－veq\o\al(2,A)＝2as，vA＝eq\f(d,ΔtA)，vB＝eq\f(d,ΔtB)，聯立a＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2,2s)(3)設細線的張力為T，對M有T－μMg＝Meq\o(a,\s\up6(－))對m有mg－T＝meq\o(a,\s\up6(－))聯立兩式得μ＝eq\f(mg－M＋m\o(a,\s\up6(－)),Mg)(4)細線沒有調整到水平，造成張力T不水平，若此時以T水平來分析計算，會造成測量值總是偏大或偏小，這種由于試驗操作造成的誤差，屬于系統誤差．13．利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，試驗裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，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，試驗時滑塊在A處由靜止起先運動．(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度b，結果如圖乙所示，由此讀出b＝________mm.(2)滑塊通過B點的瞬時速度可表示為________．(3)某次試驗測得傾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統動能增加量可表示為ΔEk＝________，系統的重力勢能削減量可表示為ΔEp＝________，在誤差允許的范圍內，若ΔEk＝ΔEp則可認為系統的機械能守恒．(4)在上次試驗中，某同學變更A、B間的距離，作出的v2－d圖像如圖丙所示，并測得M＝m，則重力加速度g＝________m/s2.答案(1)3.85mm(2)eq\f(b,t)(3)eq\f(m＋Mb2,2t2)、(m－eq\f(M,2))gd(4)9.6比較ΔEp和ΔEk，若在試驗誤差允許的范圍內相等，即可認為機械能是守恒的．(4)依據系統機械能守恒有：eq\f(1,2)(M＋m)v2＝(m－eq\f(M,2))gd則v2＝2×eq\f(m－\f(M,2),M＋m)gd若v2－d圖像，則圖線的斜率：k＝2×eq\f(m－\f(M,2),M＋m)由圖像可知：k＝eq\f(2.4,0.5)則有g＝eq\f(M＋m,m－\f(M,2))×eq\f(k,2)代入數據解得g＝9.6m/s214．某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在試驗室組裝了一套如圖1所示的裝置：水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．試驗時，保持軌道和細線水平，通過調整砝碼盤里砝碼的質量讓小車做勻速運動實現平衡摩擦力．(1)該試驗是否須要滿意砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？(回答“是”或“否”)(2)試驗須要用游標卡尺測量擋光板的寬度l，如圖2所示，則l＝________mm；(3)試驗獲得以下測量數據：小車(含傳感器和擋光板)的總質量M，平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質量m0，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離x，某次試驗過程：力傳感器的讀數F，小車通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2.小車通過光電門2后砝碼盤才落地，重力加速度為g.該試驗對小車需驗證的表達式是_______________________________(用試驗中測出的物理量表示)．答案(1)否(2)5.50(3)Fx－m0gx＝eq\f(1,2)M[(eq\f(l,t2))2－(eq\f(l,t1))2]解析(1)因為小車的拉力可以通過傳感器測量，不須要用砝碼盤和砝碼的總重力表示，所以不須要滿意砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量．(2)游標卡尺的主尺讀數為5mm，游標讀數為0.05×10mm＝0.50mm，則最終讀數為5.50mm.(3)小車通過光電門1、2的瞬時速度分別為v1＝eq\f(l,t1)，v2＝eq\f(l,t2)小車動能的增加量為eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)M[(eq\f(l,t2))2－(eq\f(l,t1))2]合力做功為：Fx－fx＝Fx－m0gx所以驗證的表達式為Fx－m0gx＝eq\f(1,2)M[(eq\f(l,t2))2－(eq\f(l,t1))2]15.某探討小組設計了一種“用一把尺子測定動摩擦因數”的試驗方案.如圖18所示，A是可固定于水平桌面上隨意位置的滑槽(滑槽末端與桌面相切)，B是質量為m的滑塊(可視為質點).圖18第一次試驗，如圖(a)所示，將滑槽末端與桌面右端M對齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P點，測出滑槽最高點距離桌面的高度h、M距離地面的高度H、M與P間的水平距離x1；其次次試驗，如圖(b)所示，將滑槽沿桌面對左移動一段距離并固定，讓滑塊B再次從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P′點，測出滑槽末端與桌面右端M的距離L、M與P′間的水平距離x2.(1)在其次次試驗中，滑塊到M點的速度大小為________.(用試驗中所測物理量的符號表示，已知重力加速度為g).(2)通過上述測量和進一步的計算，可求出滑塊與桌面間的動摩擦因數μ，下列能引起試驗誤差的是________.(選填序號)A.h的測量 B.H的測量C.L的測量 D.x2的測量(3)若試驗中測得h＝15cm、H＝25cm、x1＝30cm、L＝10cm、x2＝20cm，則滑塊與桌面間的動摩擦因數μ＝________.(結果保留1位有效數字)答案(1)x2eq\r(\f(g,2H))(2)BCD(3)0.5由③④⑤式可得：μ＝eq\f(x\o\al(2,1)－x\o\al(2,2),4HL)由表達式可知能引起試驗誤差的是B、C、D.(3)μ＝eq\f(x\o\al(2,1)－x\o\al(2,2),4HL)＝eq\f(0.32－0.22,4×0.25×0.1)＝0.516．某試驗小組利用如圖甲所示的試驗裝置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數μ.粗糙曲面AB固定在水平面上，其與水平面相切于B點，P為光電計時器的光電門，試驗時將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點自由釋放，小物塊通過光電門P后停在水平面上某點C.已知當地重力加速度為g.(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，其讀數d＝________cm；(2)為了測量動摩擦因數，除遮光條寬度d及數字計時器顯示的時間t，還須要測量的物理量是________(要寫出該物理量的名稱和符號)，動摩擦因數μ＝________(用上面的量表示)．答案(1)0.375(2)光電門與C點之間的距離seq\f(d2,2gst2)17．在“探討平拋物體運動”的試驗中(如圖1)，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．(1)以下是試驗過程中的一些做法，其中合理的有________．a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b．每次小球釋放的初始位置可以隨意選擇c．每次小球應從同一高度由靜止釋放d．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接(2)試驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖3中y－x2圖像能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是________．(3)圖2是某同學依據試驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點水平間距Δx為40.0cm.則平拋小球的初速度v0為________m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度vC為________m/s(結果保留兩位有效數字，g取10m/s2)．答案(1)ac(2)C(3)2.04.018．利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，試驗裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光板的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的小球相連；遮光板兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光板經過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光板的寬度，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，試驗時滑塊在A處由靜止起先運動．(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度b，結果如圖乙所示，由此讀出b＝________mm.(2)滑塊通過B點的瞬時速度可表示為________．(3)某次試驗測得傾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統動能增加量可表示為ΔEk＝________，系統的重力勢能削減量可表示為ΔEp＝________，在誤差允許的范圍內，若ΔEk＝ΔEp則可認為系統的機械能守恒．(4)在上次試驗中，某同學變更A、B間的距離，作出的v2－d圖像如圖丙所示，并測得M＝m，則重力加速度g＝________m/s2.答案(1)3.85(2)eq\f(b,t)(3)eq\f(（m＋M）b2,2t2)、(m－eq\f(M,2))gd(4)9.6(4)依據系統機械能守恒有：eq\f(1,2)(M＋m)v2＝(m－eq\f(M,2))gd則v2＝2×eq\f(m－\f(M,2),M＋m)gd若v2－d圖像，則圖線的斜率：k＝2×eq\f(m－\f(M,2),M＋m)g由圖像可知：k＝eq\f(2.4,0.5)則有g＝eq\f(M＋m,m－\f(M,2))×eq\f(k,2)代入數據解得g＝9.6m/s219．在“驗證動量守恒定律”的試驗中，氣墊導軌上放置著帶有遮光板的滑塊A、B，遮光板的寬度相同，測得滑塊的質量分別為m1和m2.如圖a所示，試驗中，用細線將兩個滑塊拉近使輕彈簧壓縮，然后燒斷細線，輕彈簧將兩個滑塊彈開，測得滑塊A、B通過光電門的時間分別為t1、t2.(1)圖b所示為甲、乙兩同學用螺旋測微器測遮光板寬度d時所得的不憐憫景．由該圖可知甲同學測得的示數為________mm，乙同學測得的示數為________mm.(2)用測量的物理量表示動量守恒應滿意的關系式為________(用m1、m2、t1、t2、d表示)，被壓縮彈簧起先貯存的彈性勢能Ep＝________.答案：(1)3.505(3.503～3.507均可)3.485(3.483～3.487均可)(2)eq\f(m1d,t1)＝eq\f(m2d,t2)eq\f(m1,2)(eq\f(d,t1))2＋eq\f(m2,2)(eq\f(d,t2))220．利用氣墊導軌驗證動能定理，試驗裝置示意圖如圖所示．試驗主要步驟如下：①在水平桌面上放置氣墊導軌，將它調至水平；②用游標卡尺測量遮光條的寬度d；③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離L；④將滑塊移至光電門1左側某處，待托盤靜止不動時，釋放滑塊，從固定在滑塊上的拉力傳感器讀出細線拉力的大小F，從數字計時器讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，通過光電門2的時間Δt2；⑤用天平稱出滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質量M.回答下列問題：(1)以滑塊(包含遮光條和拉力傳感器)為探討對象，在試驗誤差允許的范圍內，若滿意關系式__________(用測量的物理量的字母表示)，則可認為驗證了動能定理；(2)關于本試驗，某同學提出如下觀點，其中正確的是________；A．理論上，遮光條的寬度越窄，遮光條通過光電門的平均速度越接近瞬時速度B．牽引滑塊的細繩應與導軌平行C．須要考慮托盤和砝碼受到的空氣阻力對試驗結果產生的影響D．托盤和砝碼的總質量m必需遠小于滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質量M(3)不計空氣阻力，已知重力加速度g和試驗測得的物理量，依據“mg－F＝ma”，可以計算托盤和砝碼的總質量m.若不考慮遮光條寬度的影響，計算出托盤和砝碼的總質量為m1；若考慮遮光條寬度的影響，計算出托盤和砝碼的總質量為m2，則m1________m2(選填“大于”“等于”或“小于”)．(3)不考慮遮光條寬度的影響，設滑塊的加速度為a1，則(eq\f(d,Δt2))2－(eq\f(d,Δt1))2＝2a1L考慮遮光條寬度的影響，設滑塊的加速度為a2，則eq\f(d,Δt1)＝v1＋a2eq\f(Δt1,2)，eq\f(d,Δt2)＝v2＋a2eq\f(Δt2,2)，2a2L＝veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)聯立以上幾式得2a2L＝(eq\f(d,Δt2))2－(eq\f(d,Δt1))2－eq\f(1,4)aeq\o\al(2,2)[(Δt1)2－(Δt2)2]故2a1L>2a2L，a1>a2，由m＝eq\f(F,g－a)，得m1>m2.答案：(1)FL＝eq\f(1,2)M(eq\f(d,Δt2))2－eq\f(1,2)M(eq\f(d,Δt1))2(2)AB(3)大于21.某試驗小組的同學制作了一個彈簧彈射裝置，輕彈簧兩端各放一個金屬