【模擬演練】

1.在”.探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，打點計時器使用的交，流電的頻率為50Hz,

記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選取0、1、2、3、4、5共6個計數點，相鄰兩計數

點之間還有四個點未畫出.紙帶旁并排放著最小分度為mm的刻度尺，計算小車通過計數點“2”

2

的瞬時速度v2=m/s,小車的加速度是a=m/s.（保留兩位有效數字）

2.如圖所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置圖.圖中A為小車，B為碳?碼及祛

碼盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz

交流電?小車A的質量為m?祛碼及祛碼盤B的質量為m2.

A.每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力

B.實驗時應先釋放小車后接通電源

C.本實驗fib應遠大T*nh

D.在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a--L圖象

（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象，可能是

圖中的圖線.（選填“甲”、“乙”或"丙”）

(3)如圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數點間的距離已標出，相鄰”?數點間還有

四個點沒有畫出.由此可求得小車的加速度大小為_____n/s：(結果保留兩位有效.數字)

1?

*3.39X

2.392.89

單位:cm

3.在用圖示裝胃做“驗訐牛頓第二定律”的實驗中:

紙帶

1桶

打點計時器O和

n沙

(1)甲同學在外力F一定的條件下，探究a關系時，所得到的實驗結果如表:

外力F=0.1N

次數n1]2345

質量M/g100140180200240

加速度a/m?s-21.000.670.530.480.4

質量的倒數l/M/kgl107.145.564.17

①請你計算完善表中數據，并在給出的坐標紙上畫出a-1/M的圖象;

Rnrs

l/Af/kg

②由圖象可得到的結論是.

(2)乙同學在探究加速度與外力關系的實驗中得到的a-F圖象如圖，則該圖象中圖線不過原

點的原因是：

小車的質量為_______kg(保留兩位有效數字).

4.某同學要探究彈力和彈簧伸長的關系，并測彈簧的勁度系數k.做法是先將待測彈簧的一端

固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是亳米的刻度尺豎直放在彈簧一側，并使彈簧另一端恰好

落在刻度尺上.當彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數值記作彈簧下端每增加一個50g

的鉤碼時，指針示數分別記作L、L、…、L7.

(1)表中記錄的是該同學測出的8個值：

根據表中數據，用“逐差法”計算出每增加50g鉤碼時彈簧平均伸長量AL的數值為A

代表

IxiLiL2L3L.L5uL?

符號

刻度數

1.703.405.106.858.6010.3012.1014.05

值/cm

L—cm.

圖象應是.

7.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，某同學的操作中有以下實驗步驟，其中錯誤或遺漏

的步驟有.（遺漏步驟可編上序號G、H…）

A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先放開紙帶，再接通電源

B.將打點計時器固定在平板上，并接好電源

C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下面吊著適當重的鉤碼

I）.取下紙帶

E.將平板無滑輪的一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動

F.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔

將以上步驟完善后按合理順序填寫在橫線上_______._______.

8.在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時

器所用電源的頻率為50Hz,如圖所示是一次實聆得到的一條紙帶，紙帶卜.每相鄰的兩計數點

間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數點，用刻度尺量出1、2、

3、4、5^6點到（）點的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm>14.55cm>19.70

cm.由紙帶數據計算可得計數點4所代表時刻的瞬時速度大小為v尸m/s,小車的加速

度大小a=m/s：（結果保留三位有效數字）

（012~~3456^

/??????

9一小球在桌面上做勻加速直線運動,現用高速攝影機在同一底片上多次曝光,記錄下小球運

動過程中在每次曝光時的位置,并將小球的位置編號,得到的照片如圖所示.由于底片保管不

當，其中位置4處被污損.若已知攝影機連續兩次曝光的時間間隔均為1s,則利用照片可求出：

小球運動的加速度約為m/s?.位置4對應的速度為m/s,能求出4的具體位置

嗎?.

求解方法是：____________________________________________________________

（不要求計算具體數值，但要說明過程）.

10.做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，在水平放置的木板上鋪一張白紙，把橡皮條的

一端固定在木板的A點，橡皮條的另一端拴上兩細繩套，如圖所示，兩個彈簧測力計分別鉤

住細繩套，互成角度拉橡皮條使之伸長，到達某一位置0時需記下、,描

下________,再用一個彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條拉長，使結點到達位置_________,再

記下_________.

A

0

11.如圖所示是甲、乙兩位同學在“驗證力的平行四邊形定

則”的實驗中所得到的實驗結果，若用F表示兩個分力F、

&的合力，用F'表示&和&的等效力，則可以判斷

(填“甲”或“乙”)1句學的實驗結果是符合事實

的.

12.某實驗小組在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，甲

得到如圖所示的實驗圖線.

(1)其中描述加速度與質量關系的圖線是;描述加速度與力的關系圖線是.為

了便于觀察加速度與質量的關系通常采用關系圖線.

(2)由紙帶數據計算可得計數點C所代表時刻的瞬時速度大小為vc=m/s(紙帶上相鄰兩

點還有四個計時點).

C~O~A~B_CDEFJ

?[1.401??；-\

,,—3.55—*單位：cm

—6.45----*1I

--------10.10--------I

---------------14.50-------

--------------------19.65

13.某同學研究小車在斜面上的運動.實驗步驟如下

a.安裝好實驗器材.

b.接通電源后，讓拖著.紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次.選出一條點跡比較清晰的

紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數點，如圖中0、

1、2、…、6點所示.

c.測量1、2、3、…、6計數點到0計數點的距離，分別汜作：si、S2、S3、…、s6.

d.通過測品和計算，該同學判斷出小車沿平板斜面做勻加速直線運動.

C.分別計算出S1、S2、S3、…、S6與對應時間的比值

%

t6

f.以。為縱軸、t為橫軸，標出之與對應時間t的坐標點，畫出色-t圖線.

ttt

結合上述實驗步驟，請你完成下列任務

(1)在下面的儀器和器材中，必須使用的有和.(填選項代號)

A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調的直流電源

C.刻度尺D.秒表E,天平F.重錘

(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數點對齊，0、1、2、5計數點所在位置如圖

(3)該同學在坐標圖中已標出1、3、4、6計數點對應的坐標，請你在該圖中標出與2、5兩個

計數點對應的坐標點，并畫出9-t圖.

t

(4)根據9-t圖線判斷，在打0計數點時，小車的速度v=_____m/s；它在斜面上運動的加

t

速度a=______m/s".

14.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統機械能守恒.

光電門數字計時器

□

遮光條

氣墊導軌

連氣源

(1)實驗前需要調整氣墊導軌底座使之水平，利用現有器材如何判斷導軌是否水平？

(2)如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度改____cm：實驗時將滑塊從圖示位置由靜止

釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間At=1.2X

102s,則滑塊經過光電門時的瞬時速度為m/s,在本次實驗中還需要測量的物理量有:

鉤碼的質量m、和(文字說明并用相應的字母表示).

(3)本實驗通過比較和在實驗誤差允許的范圍內相等(用測量的物理量符號

表示)，從而驗證了系統的機械能守恒.

【高考預測】

力學實驗在考綱中共有6個實驗，在高考命題中主要呈現以下命題趨勢：

(1)命題分值有所提高，試即常依據教材中的學生實驗進夕亍創新改造，考查學生的理解能力和

創新思想.

(2)近幾年命題率較高的實驗有：

研究勻變速直線運動、驗證力的平行四邊形定則、探究彈力和彈簧伸長的關系等.

對該部分內容的命題預測點如下：

考查知識及用度高考預測

創新考查牛頓第二定律驗證實驗1、2

創新考查驗證力的平行四邊形定則3

探究彈力與彈簧伸長的關系4

創新實驗5、6

驗證動能定理7

1.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結構如圖甲所示，a、b分別是光

電門的激光發射和接收裝置.當有物體從a、b之間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋

光時間.現利用圖乙所示的裝置設計一個“探究物體的加速度與合外力、質量的關系”的實驗,

圖中AB是水平桌面，CD是一端帶有定滑輪的長木板，為了平衡小車與木板間摩擦，將木板C

端墊高.將光電門固定在靠近木板滑輪一端的F點(與之連接的光電計時器沒有畫出).小車上

固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板上的E點由靜止滑下，與光電門連接的計時器顯示窄

片K的擋光時間.

L?d,與光電門連接的計時器顯示的擋光時間為At,則小車的加速度表達式a二__________(結

果用所給字母表示).

(2)某同學在實驗中保持小車質量M不變，改變砂與砂桶質最m,并將砂和砂桶的重力當做小

車所受的合外力F,通過多次測量作出a-F圖線，如圖內中實線所示.試分析圖線不過坐標原

點的原因是,

圖線上部明顯偏離直線的原因是.

2.現要驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規律.給

定的器材如下：一傾角可以調節的長斜面、小車、打點計時器一個、米尺.

(1)填入適當的公式或文字，完善以卜.實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點人從靜止開始下滑到斜面底端A2,從紙帶上記下所用的時間t.

②用米尺測量A.與船之間的距離s,則小車的加速度a=_________.

③用米尺測量Ai相對于用的高度h.設小車所受重力為mg,則小車所受的合外力F=________.

④改變，重復上達測量.

⑤以h為橫坐標，1八2為縱坐標，根據實驗數據作圖.如果能得到一條過原點的直線，則可驗

證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規律.

(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學設計的方案是

①調節斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑.測量此時A1點相對于斜面底端即的高度ho.

②進行⑴中的各項測景.

③計算與作圖時用(h-hj代替h.

對此方案有以下幾種評論意見：

A.方案正確可行.

B.方案的理論依據正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動.

C.方案的理論依據有問題，小車所受摩擦力與斜面傾角有關.

其中合理的意見是__________________.

(3)若考慮摩擦力，則斜面的動摩擦因數u=.

3.“驗證力的平行四邊形定則”實驗中.

(1)部分實驗步驟如下，請完成有關內容：

A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細線.

B.在其中一根細線上掛上5個質量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄:

C.將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細線上掛上4個和3個質量相等的鉤碼，用兩光滑硬

棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調整B、C的位置，使

記錄

(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中一-=__________.

cosp

4.利用如圖甲所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關系的實驗.所用的鉤碼每只的質量為30g.實

驗中，先測出不掛鉤碼時強簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個加掛在彈簧下端，穩定后依次

測出相應的彈簧總長度，將數據填在表中.(彈力始終未超過彈性限度，取gGOm/s?)

F/N

-1.6

i1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

9101112x/cm

甲乙

記錄數據組123456

鉤碼總質量(g)0306090120150

彈簧總長(cm)6.007.118.209.3110.4011.52

(1)實驗需要的器材，除鐵架臺、彈簧、鉤碼若丁、二角板、坐標紙、重垂線、鉛筆之外，還

需要的一件器材是.

(2)根據表中所列6組數據，在圖乙坐標系中作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長度x之間的函數

關系的圖線.

(3)根據所畫函數圖線，求出彈簧的勁度系數為N/m.(保留兩位有效數字)

(4)某同學畫圖象時橫軸沒取彈簧總長，而是取了彈簧的伸長量，結果其圖線沒有經過

坐標原點，如圖所示，請你幫他分析圖線不過坐標原點的原因

5.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數.實驗裝置如圖，一表

面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有-滑塊，其-?端與穿過電

磁打點計時器的紙帶相連，另一?端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接,打點計時器使用的交流

電源的頻率為50Hz.開始實驗時，在托盤中放入適量祛碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶

卜.打出一系列小點.

打點計時器滑塊

r~i—I~H

(1)如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相

鄰兩計數點間還有4個打點(圖中未標出)，計數點間的距離如圖所示.根據圖中數據計算的加

速度a=(保留三位有效數字).

1.401.892.402.883.393.884.37單位：cm

(2)回答下列兩個問題

①為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有________.(填入所選物理量前的字母)

A.木板的長度1B.木板的質量加1

C.滑塊的質量m,D.托盤和祛碼的總質量nu

E.滑塊運動的時間t

②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是.

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數u=(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g).

與真實值相比，測量的動摩擦因數(填“偏大”或“偏小”).寫出支持你的看法

的一個論據：

6.在“用圓錐擺實驗驗證向心力公式”的實驗中，AB為豎直轉軸，細繩一端系在A點，另一

端與小球C相連，如圖所示.當轉軸轉動時，C球在水平面內做勻速圓周運動.實驗步驟如下:

①測量AC間細繩長度7；

②使AB軸轉動，并帶動C球在水平面內做勻速圓周運動；

③測出此時C球做勻速圓周運動的周期T,并標出C球球心在AB軸卜?的投影點D,測出AD間

距為s；

④算出C球做勻速圓周運動所需的向心力F；

⑤算出C球所受的合力F；

⑥驗證向心力公式.

(1)在上述實驗中還需要測量的物理量有哪些__________

A.C球的直徑B.C球的質量

C.C球轉動的角速度D.當地的重力加速度g

⑵為了,驗證向心力公式，請用己測的物理量和第(D題中你所選擇的物理量表示出AD間距

s=.

(3)這一實驗方法簡單易行.但是有幾個因素可能會影響實驗的成功，請寫出一條：

7.為驗證動能定理，某同學設計了如下實驗.將一長直木板一端墊起，另一端惻面裝一速度傳

感器，讓小滑塊由靜止從木板h高處(從傳感器所在平面算起)自由滑下至速度傳感器時，讀

出滑塊經此處時的速度v,如圖所示.多次改變滑塊的下滑高度，對應的速度值記錄在表中：

速度傳感器

V77777777777777777777777777/77777777

下滑高度h/m0.100.200.300.400.50

速度v/m?s-10.6330.8951.1001.2651.414

(1)要更直觀地說明此過程功能定理能否成立，該同學建立了以h為縱軸的坐標系，你認為坐

標系的橫軸應該是什么？

(2)己知當地重力加速度g=10m/s；想僅用表中第五組數據求滑塊與木板間的動摩擦因數，還

需測出(寫出物理量及符號)；以此表示滑塊與木板間的動,摩擦因數為

答案解析

【模擬演練】

v4?xi(r2

1.【解析】9=上=------m/s=0.21m/s

■2T2x0.1

S35_6.6x10”

m/s=0.33m/s

2T-2x0.1

由v.?=V2+a?2T得a=0.60n/s2.

答案:0.210.60

2.【解析】(1)每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力；實驗時應先接通電源后釋放小

車；本實驗叱應遠小于叫，選項A、B、C錯誤.由牛頓第二定律可知，在用圖象探究加速度與

I

質量關系時，應作a圖象，選項D正確.

(2)如果遺漏了平衡摩擦力這一步驟，加了較小的力，小車仍靜止，他測量得到的a-F圖象為

丙.

(3)由△x=a『可得小車的加速度大小為

Ax0.50乂10-2

a=-^-=m/s2=0.50m/s2.

T20.12

答案：(DD(2)丙(3)0.50

【方法技巧】在驗證加速度與質量、力的關系實驗中，為了減少實驗誤差，采取了兩個重要

措施，在分析問題時，一定給予關注和重視.

(1)平衡摩擦力.這是為了俁證對小車施加的拉力等于其受到的合外力.

⑵祛碼和桿盤的質最沅小于小車的總質景.這是為了保證祛碼和托盤的重力近似等于綿干中

的拉力，否則繩子中拉力小于破碼和托盤的總重力，造成誤差偏大.

3.【解析】(1)表格中第4次實驗，—=—!—=5.00kg，描點法作出a-1/U的圖象是

M0.200kg

過原點的傾斜直線如圖所示.由圖象可知物體的加速度與質量成反比;

(2)圖象中圖線不過原點的原因是在拉力為0時，就有加速度，說明重力的分力比摩擦力大,

根據圖象的斜率表示質量的倒數可得小車質量的大小.

由小車質量

MJF_（20-5.5）x10-2

kg=0.28kg

Aa（0.82-0.3）

答案：(D①5.00圖見解析②在外力一定的情況下，物體的加速度與質量成反比

(2)木板傾角過大(或平衡摩擦力過度)0.28（0.27-0.29均對）

4.【解析】（1）根據“逐差法”求解，

有di=Lj-Lo,,,,>di=L7_L：o

故每增加50g鉤碼彈簧的平均伸長量AL=4,d?+>3

4x4

解得AL=1.75cm.

AF049

⑵由F二kx可得：k=—=,N/m=28N/m.

AL1.75x10-2

答案：（1）1.75（2）28

5.【解析】(1)在彈簧的彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比.

(2)設彈簧原長為由圖可知，彈簧伸長量可表示為由胡克定律可得F=k(h+/7°),

F-；圖線斜率表示彈簧的勁度系數，k=100N/m.FT圖線在縱軸截距表示7=0時F=10N,代入

F=k(h+7-7o),解得彈簧的原長7o=0.15m.

(3)避免彈簧自身所受重力對實驗的影響.

彈簧與筒及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差.

答案：(1)見解析⑵1000.1513)見解析

6.【解析】(1)將滑塊輕置于氣墊導軌上，看其是否滑動，或者將滑塊輕置于氣墊導軌上，輕

推滑塊看是否勻速運動.

(2)遮光條寬度Ad=5nun+0,05X10mm=5.50nun=0.550cm.由速度的定義得v二空■.

At

(3)由動能定理得W=Lmvt所以圖象應是過坐標原點的一條傾斜直線.

2

答案:見解析

7.【解析】A中應先接通電源，再放開紙帶.C中應調整滑輪的高度，使細繩與平板平行，D

中應先斷開電源，使打點計時器停止工作，E屬于多余步驟.應補充G換上新紙帶，重復操作

兩次.H斷開電源，整理好器材.正確合理的順序應為B、F、C、A、I)、G、H.

答案：見解析

x-x.(14.55-6.45)x102,

8.【解析】v=^5~---------1---------m/s

42T0.2

=0.405m/s

Xi'=0.0140m,X2'=x2—Xi=0.0215m

xj=X3-x2=0.0290m>:/=xi-x3=0.0370m

Z

X5=x5—x?=0.0440mX6'=XB—x5=0.0515m

（x/+x/+x/）-（x,+x/+x/）0.0370+0.0440+0.0515（）.014（）4-0.0215+0.0290

------------------1

9T20.090.09

=0.756（m/s）

答案:0.4050.756

9.【解析】從圖中讀出5、6之間的距離為37.5cm-24.0cm=13.5cm,2、3之間的距離為6.0

22

cm-1.5cm=4.5cm,利用逐差法有xw-x23=3aT,求出a=3.OXIO_m/s）位置4對應的速度為

出=24.0-6.0*]0-2m/s=9xK）-2m/s;欲求4的具體位置，可以采用逐差法利用

42T2

（x6-X4）-（X4-X2）=4a「求解.

答案:3.0X10-2（2.8X10電?3.ixio-2）9X102能

利用（X6-X』）-（x廠xjFaT?可以求出4的具體位置（其他方法合理均可）

10.【解析】因驗證力的平行四功形定則需根據力的人?小和方向作平行四功形,所以必須記錄

力的大小和方向，為保證合力和分力的效果相同，兩次必須使結點到達同一位置.

答案:兩彈簧測力計的讀數兩細繩的方向結點位置（）（）點彈簧測力計的讀數

11?【解析】由題設可知，3為吊和F2的合力，通過平行四邊形定則所得，而

F'是R和F?的等效力，即用一只彈簧測力計拉橡皮條時的拉力，顯然F'的方向應在細繩的

方向上，因甲同學測得F'的方向與細繩在同一直線上，故甲同學的實驗結果是符合事實的.本

題解答的焦點在?方向的確定上，兩位同學的實臉結果都有誤差，這是正常的，但乙同學很

明顯在*的方向的確定上違背了實驗的操作，作圖是錯誤的.

答案：甲

12.【解析】（1）在探窕加速度與力、質量的關系的實驗中，加速度與質量成反比，其a-M圖

象為雙曲線的一支，故選圖象b.加速度與合外力成正比，其a-F圖象為通過坐標原點的一條

直線，故選圖象a.由于加速度與質量的倒數成正比，所以為了便于觀察加速度與質量的關系

通常采用a-1-關系圖線.

M

（2）紙帶C點所代表時刻的瞬時速度

—:---12—cm/s=32.75cm/s

即vc=O.33m/s

答案：(l)baa——(2)0.33

M

13.【解析】（1）打點計時器需要電壓合適的30Hz的交流電，測量紙帶上點距需要刻度尺,

故選擇A、C.

(2)毫米刻度尺精確到1mm,估讀到0.1mm,s2=2.98cm,s6=13.20cm.

(3)每兩個打點間隔取一個計數點，則相鄰計數點時間間隔T=0.04s,可知當打點2時t=0.08s,

ss

對應-=37.3cm/s,當打點5時t=0.20s,對應-=66.0om/s.

(4)當打點4時對應2=57cm/s,即點2瞬時速度v2=57cm/s,當打點2時，點1的瞬時速度

t

vi=37.3cm/s,則a=*-=4.93m/s)在打0計數點時，則小車的速度vo=v「at=0.176

t

m/s.

答案：(1)AC

(2)2.98(2.97?2.99也可)13.20(13.19?13.21也可)

(3)見解析

(4)0.176(0.16-0.20也可)4.93(4.50-5.10也可)

14.【解題指南】解答本題應注意以下兩點：

(1)在對游標卡尺讀數時，一定要讀游標尺上“0”刻線而應的主尺上的刻度數，同時分清游

標卡尺的精度.

(2)滑塊過光電門的瞬時速慢可近似等于遮光條過光電門的平均速度.

【解析】(】)接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平

的(或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動).

(2)卡尺讀數d=(5+0.lX2)mm=5.2mm=0.52cm

滑塊過光電門的瞬時速度v=—=°010/m/s=0.43m/s

At1.2x10-2

若驗證機械能守恒還需測量滑塊上遮光條初始位置到光電門的距離s和滑塊的質量M.

⑶通過比較重力勢能的減少量mgs和動能的增加量g（M+m）（方了是否近似相等，驗證系統

機械能守恒.

答案：（1）見解析（2）0.520.43滑塊上的遮光條初.始位置到光電門的距離s

滑塊的質量M（3）mgsl（m+M）（￡）2

【高考預測】

1.【解析】（1）小車經過光電門時的速度為：v=@,小車由E點到F點做勻加速直線運動,

At

,2Vd2

-

有v=2aL=>a=——=7

2L2LAt

（2）由a-F圖象可得當F=0時，即未掛砂和砂桶時，小車就有一加速度，則原因可能是木塊墊

得太高（或平衡摩擦力過度），導致小車的重力的分力大于摩擦力，合外力不為零：設締的護

力為七，對砂和砂桶由牛頓第二定律可得：mg-F產ma；為小車由牛頓第二定律可得：Fr=Ma,

聯立兩式求得：a=一吆，若M上式可近似處理為：a二誓，可見保持小車質量不變,

M+mM

加速度與合外力成一次函數關系；如果不滿足Mam,則砂和砂桶的質量不可忽略，則加速度

偏小.加速度與合外力不成一次函數關系.

d?

答案：（l）k~r（2）木塊墊得太高（或平衡摩擦力過度）砂和砂桶的質量m不滿足遠

2LAt-

小于小車的質量M

【誤區警示】解答本題容易產生的錯誤

（1）在分析圖線不過原點時，原因解答不準.

（2）對圖線上部偏離直線的原因不理解.在該問題中，一定抓住分析在不滿足

M時、砂與砂桶的重力不可看做對小車的拉力.

2.【解析】（1）由勻變速直線運動規律：

s=-af,可得：a=—

2t-

如圖所示，由幾何知識得：sin0=—,

s

不考慮摩擦力，則合外力為mg±

s

改變斜面傾角，多次測量，在誤差允許范圍內驗證是否滿足：mg—=ma即mg-=m-,

sst-

即可驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”.

（2）小車所受摩擦力與斜面傾角有關，故方案不可行，若消除摩擦阻力影響，應采用較光滑的

斜面，斜面傾角適當大些.

（3）對小車受力分析?，根據牛頓第二定律知：

h匕-h22sght2-2s2

mg一—jamg-------二mf即可求得：p=O.

sst-g^Vs^h2

2sh

答案：（1）②二③mg—④斜面傾角（或h的數值）

t