力学实验 知识点题库

如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、小木块、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．

1你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：①还需要补充的实验器材是．

2②某同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v₁与v₂ ． 他用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在图示情况下还应该采取的一项操作是：； 应控制的实验条件是：；

③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S₁、S₂、S₃、S₄、S₅（图中未标出S₃、S₄、S₅），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=；

该滑块动能改变量的表达式为△E_K=．（结果用题中已知物理量的字母表示）

如图(a)所示，用来验证牛顿第二定律的实验装置，也可以用来验证动能定理.其实验过程为：

A.测出小车的质量M=900g；

B.在木板右侧垫小木块以平衡小车受到的摩擦力；

C.测出小桶和沙的总质量m=100g；

D.按图安装好实验装置，接通频率为50Hz的低压交流电源，放开小车，让打点计时器在纸带上打好点后取下纸带；

E.纸带上的一段如图(b)所示，每5个打点取一个计数点，各计数点间的距离如图所示.

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

              

利用如图1所示的实验装置，可以探究“加速度与质量、受力的关系”．

实验时，首先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动，以平衡小车运动过程中所受的摩擦力．再把细线系在小车上，绕过定滑轮与配重连接．调节滑轮的高度，使细线与长木板平行．在接下来的实验中

①保持小车质量一定，通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力．改变配重片数量一次，利用打点计时器打出一条纸带．重复实验，得到5条纸带和5个相应配重的重量．

②图2是其中一条纸带的一部分，A、B、C为3个相邻计数点，每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出．通过对纸带的测量，可知A、B间的距离为2.30cm，A、C间的距离为cm．已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车运动的加速度大小为 m/s² ． （结果保留两位有效数字）

③分析纸带，求出小车运动的5个加速度a．用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F，画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的a-F图象，如图3所示．由图象可知小车的质量约为kg（结果保留两位有效数字）．

某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳中的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处，气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为 。

某同学做“验证机械能守恒定律”实验时，不慎将一条挑选出的纸带一部分损坏，损坏的是前端部分。剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中，单位是cm。已知打点计时器工作频率为50Hz，重物质量为m，重力加速度g取9.8m/s²。

在做“探究做功与物体速度变化关系”的实验中，小周同学采用了如图1所示的装置．

如图2所示，在提供的橡皮筋中，你认为最不宜使用的一根橡皮筋是 填字母 ；

经过其它步骤的正确操作之后，该同学得到了如图3所示的 关系图，为进一步认清功与速度的关系，你认为下一步应该作出v与W的何种关系图 填字母

A.

B.

C.

D.

某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个计时点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5由于不小心，纸带被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：（填字母）

A．   B．   C．    D．

探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图4所示.实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为W₀、2W₀、3W₀、4W₀….

小明利用图（a）装置研究外力对滑块做功与其动能变化关系。

实验小组探究影响单摆周期的因素并测量当地的重力加速度的大小。

如图所示，某同学利用气垫导轨和光电门“验证动量守恒定律”。将气垫导轨放置在水平桌面上并调节水平，导轨的左端有缓冲装置，右端固定有弹簧。将滑块b静止放于两光电门之间，用弹簧将滑块a弹出。滑块a被弹出后与b发生碰撞，b与缓冲装置相碰后立即停下，测得滑块a、b质量分别为 、 ，两个滑块上安装的挡光片的宽度均为d。

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，已提供了小车、一端带有定滑轮的长木板、细线、电火花计时器、纸带、槽码、钩码。

利用如图所示装置，可以完成“研究匀变速直线运动规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”等力学实验。

在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学采用如图装置进行如下实验探究：

某实验小组利用图甲所示装置测量当地重力加速度。轻绳一端系住直径为d的小球，另一端固定在铁架台上O点，已知O点到小球球心的距离为l，在O点正下方固定一个光电门，小球运动至最低点时光电门能够记录下小球的遮光时间。实验时，将小球拉起至轻绳和竖直方向夹角为 ， 由静止释放小球，小球摆至最低点时光电门光线正好射向小球球心，小球的遮光宽度可近似为d，光电门记录小球的遮光时间为 ， 试回答以下问题：

图甲为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置图。

用图示装置“探究平抛运动的特点”，甲图中，M、N为相同的斜槽，且都固定在背板上，开关同时控制两斜槽上电磁铁的通断。P为一可以在横杆上左右移动的电磁铁，K为一光控开关（控制P的通断，当铁球经过此处时K断开），Q为倾斜挡板，背板与底座（如图乙）垂直。步骤如下：

①调节高度旋钮，使两水平仪中气泡均处于中央；

②移去Q，接通电源，闭合S，让斜槽M、N上的电磁铁分别吸住两铁球，断开S，观察现象；

③再闭合S，让P及M的电磁铁分别吸住两铁球，断开S，观察现象。改变P的位置，重复上述操作；

④将一坐标纸和复写纸固定在背板上，装上Q闭合S，让M的电磁铁吸住小球，断开S，钢球落到Q上，挤压复写纸，在纸上留下印迹。上下调节Q，重复此过程，记录多个印迹：

⑤断开电源，取下坐标纸，根据印迹进行分析。