内容发布更新时间 : 2024/11/10 1:57:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

力学实验

1．(2018年高考·课标全国卷Ⅰ)如图5－12－18(a)，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针．

图5—12—18

现要测量图5－12－18(a)中弹簧的劲度系数．当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950 cm；当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图5－12－18(b)所示，其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s，此弹簧的劲度系数为______N/m(保留3位有效数字)．

解析：标尺的游标为20分度，精确度为0.05 mm，游标的第15个刻度与主尺刻度对齐，则读数为37 mm＋15×0.05 mm＝37.75 mm＝3.775 cm.

弹簧形变量x＝(3.775－1.950)cm＝1.825 cm， 砝码平衡时，mg＝kx，所以劲度系数

2

mg0.100×9.80k＝＝ N/m≈53.7 N/m

x1.825×10－2

答案：3.775 53.7

2．(2017年高考·课标全国卷Ⅰ)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图5－12－19(a)所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图5－12－19(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置．(已知滴水计时器每30 s

内共滴下46个小水滴)

图5—12—19

(1)由图5－12－19(b)可知，小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的．

(2)该小组同学根据图5－12－19(b)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图5－12－19(b)中A点位置时的速度大小为________m/s，加速度大小为________m/s.(结果均保留2位有效数字)

解析：(1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用，做匀减速直线运动，相邻水滴(时间间隔相同)的位置间的距离逐渐减小，所以由题图(b)可知，小车在桌面上是从右向左30 s2运动的．(2)滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴，其滴水的时间间隔为T＝＝ s．根

46－13据匀变速直线运动的规律，可得小车运动到题图(b)中A点位置时的速度大小为vA＝（0.117＋0.1333） m2

≈0.19 m/s.由Δx＝aT和逐差法可得，小车运动的加速度大小为a＝

2T[（0.150－0.117）＋（0.133－0.100）]m2

≈0.037 m/s. 2

4T答案：(1)从右向左 (2)0.19 0.037

3．(2018年高考·课标全国卷Ⅱ)某同学用图5－12－20(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的

2

细线保持水平，在木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值可从图5－12－20(b)中弹簧秤的示数读出．

图5—12—20

砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93