專題七：實(shí)驗(yàn)第二輪

專題七:實(shí)驗(yàn)高考對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查，主要有以下十一個(gè)實(shí)驗(yàn)：①研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)；②探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系；③探究求合力的方法；④探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；⑤探究做功和物體速度變化的關(guān)系；⑥驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；⑦測(cè)定金屬絲的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)；⑧描繪小燈泡的伏安特性曲線；⑨測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；⑩練習(xí)使用多用電表；高考除了對(duì)課本中原有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查外，還增加了對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的考查，利用學(xué)生所學(xué)過(guò)的知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)方法加以重組，來(lái)完成新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的考查將逐步取代對(duì)課本中原有的單純學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查．1.熟知各種器材的特性2.熟悉課本實(shí)驗(yàn)，抓住實(shí)驗(yàn)的靈魂——實(shí)驗(yàn)原理，掌握數(shù)據(jù)處理的方法，熟知兩類誤差分析．第1課時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系(2014·新課標(biāo)Ⅱ)某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度(圈數(shù))的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處；通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，各指針的位置記為x.測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80m/s2)．

P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)163

56.043.633.828.81/K(m/N)0.0061

0.01790.02290.02960.0347已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為11.88cm.(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：________；________.(2)以n為橫坐標(biāo)，1/k為縱坐標(biāo)，在圖2給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出1/k—n圖像(3)圖中畫(huà)出的直線可近似認(rèn)為通過(guò)原點(diǎn)．若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k＝________N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0(單位為m)的關(guān)系表達(dá)式為k＝________N/m.81.7 0.0122根據(jù)胡克定律有mg＝k(x－x0)≈k（5.26-4.06）k=81.7N/m根據(jù)圖像可知，k與n的關(guān)系表達(dá)式為k＝1.75×103/nN/m，k與l0的關(guān)系表達(dá)式為k＝

N/m.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法：(1)列表法將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格之中，可以分析兩物理量間的定性關(guān)系．(2)圖象法根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行作圖．若是曲線應(yīng)平滑，若是直線要讓盡量多的點(diǎn)過(guò)直線．或在直線兩側(cè)均勻分布．(3)函數(shù)法：往往是根據(jù)圖象得到物理量間的函數(shù)關(guān)系方程式如圖為“測(cè)量彈簧勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端裝有指針及掛鉤，指針恰好指向一把豎直立起的毫米刻度尺．現(xiàn)在測(cè)得在掛鉤上掛上一定數(shù)量鉤碼時(shí)指針在刻度尺上的讀數(shù)如下表：已知所有鉤碼的質(zhì)量可認(rèn)為相同且為m0＝50g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2.請(qǐng)回答下列問(wèn)題：鉤碼數(shù)n012345刻度尺讀數(shù)xn(cm)2.624.175.707.228.8410.43(1)請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù)計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k＝____N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)考慮到在沒(méi)有掛鉤碼時(shí)彈簧自身有重量，測(cè)量的彈簧勁度系數(shù)k的值與真實(shí)值相比較____________(填“偏大”、“偏小”或“沒(méi)有影響”)32沒(méi)有影響根據(jù)胡克定律k(x－x0)＝nm0g，代入數(shù)據(jù)求k，再求平均值得k＝32N/m；因在計(jì)算彈力時(shí)把彈簧自身的重量引起的形變量減去了，故彈簧自身有重量對(duì)測(cè)量值沒(méi)有影響實(shí)驗(yàn)二：探究求合力的方法(2014·江蘇)小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則．(1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖所示，O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn)；一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，拉力F3的方向過(guò)P3點(diǎn)．三個(gè)力的大小分別為：F1＝3.30N、F2＝3.85N和F3＝4.25N．請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)，小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)程對(duì)橡皮筋彈性的影響。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點(diǎn)，下端N掛一重物．用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N，在白紙上記錄下N的軌跡．重復(fù)上述過(guò)程，再次記錄下N的軌跡．兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖所示．過(guò)O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為_(kāi)_______．(3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn)，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些？________(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)A.橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比B.兩次受到的拉力相同時(shí)，橡皮筋第2次的長(zhǎng)度較長(zhǎng)C.兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí)，橡皮筋第2次受到的拉力較大D.兩次受到的拉力相同時(shí)，拉力越大，橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大(4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng).(F合＝4.6～4.9N都算對(duì))重物受力情況如圖所示，由于重力不變，兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋拉力T的方向相同，故水平拉力F大小相等，即Fa＝Fb.BD橡皮筋拉伸不宜過(guò)長(zhǎng)；選用新橡皮筋(或：拉力不宜過(guò)大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧)1.本實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)是“力作用效果的等效性”.2.對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟中兩個(gè)分力和合力的大小和方向的確定也是考查的重點(diǎn).有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼的個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列問(wèn)題：(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀_______.A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝N3＝4D.鉤碼的個(gè)數(shù)，N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下鉤碼和繩子前，應(yīng)該做好三個(gè)方面的記錄：_________；_________；_________.需從力的三要素角度出發(fā)：標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置鉤碼的個(gè)數(shù)N1、N2、N3

OA、OB、OC三段繩子的方向BCD實(shí)驗(yàn)三：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系如圖所示為“探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.

圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，P的質(zhì)量為m2，C為彈簧測(cè)力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦.(1)下列說(shuō)法正確的是(

)A.一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須保持水平B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車C.實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D.測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終為m2g/2(2)如圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.由此可求得小車的加速度的大小是________m/s2.(交流電的頻率為50Hz，結(jié)果保留二位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a—F圖象，可能是下列哪個(gè)選項(xiàng)中的圖象(

)拉力可由測(cè)力計(jì)示數(shù)獲得，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；B新課標(biāo)《考試大綱》規(guī)定的六個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中有四個(gè)涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、驗(yàn)證牛頓第二定律、探究做功和物體速度變化的關(guān)系和驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.這類實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要掌握紙帶的分析處理方法，對(duì)于紙帶常有以下三大應(yīng)用.1.由紙帶確定時(shí)間要區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的區(qū)別與聯(lián)系，便于測(cè)量和計(jì)算，一般每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，這樣時(shí)間間隔為Δt＝0.02×5s＝0.1s.2.求解瞬時(shí)速度利用做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.如圖所示，打n點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vn＝3.用“逐差法”求加速度如圖所示，a＝有些實(shí)驗(yàn)用光電門(mén)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)完成瞬時(shí)速度和加速度的測(cè)量，具體做法如下：(1)求瞬時(shí)速度：把遮光條(寬度為d)通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt內(nèi)的平均速度看做物體經(jīng)過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，即v＝d/Δt

.(2)求加速度：若兩個(gè)光電門(mén)之間的距離為L(zhǎng)，則利用速度與位移的關(guān)系可求加速度，即a＝

.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置來(lái)研究加速度與力的關(guān)系.他將光電門(mén)1和2分別固定在長(zhǎng)木板的A、B兩處，換用不同的重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車(小車質(zhì)量約為200克)，每次小車都從同一位置由靜止釋放.(1)長(zhǎng)木板右端墊一物塊，其作用是用來(lái)_________(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為_(kāi)_______cm(3)對(duì)于所掛重物的質(zhì)量，以下取值有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________.(填選項(xiàng)前字母)A.1克 B.5克 C.10克

D.40克(4)現(xiàn)用該裝置來(lái)探究功與速度變化的關(guān)系，關(guān)閉光電門(mén)2，測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間Δt，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，應(yīng)作出_______圖象.(填選項(xiàng)前字母)長(zhǎng)木板右端墊一物塊，調(diào)整后可以使小車的下滑分力與受到的摩擦力平衡.BCD實(shí)驗(yàn)四：探究動(dòng)能定理(2014·天津)某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系.此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊等.組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.①若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些________.②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行.他這樣做的目的是下列的哪個(gè)_______(填字母代號(hào)).A.避免小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰

C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力③平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：_________________.④他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些.這一情況可能是下列哪些原因造成的________(填字母代號(hào)).A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力答案

刻度尺、天平(包括砝碼)D可在小車上加適量砝碼(或鉤碼)解析當(dāng)小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在阻力時(shí)，拉力做正功和阻力做負(fù)功之和等于小車動(dòng)能的增量，故拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些；當(dāng)鉤碼加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力，此同學(xué)將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，則拉力做功要比小車動(dòng)能增量大，故只有C、D正確.明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似，可以進(jìn)行知識(shí)與方法的遷移.學(xué)會(huì)利用所學(xué)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)方法加以重組，完成新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小.穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：(1)平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列__________的點(diǎn).(2)測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后__________，打出一條紙帶，關(guān)閉電源(3)在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順間距相等釋放小車序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、……表示，則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為_(kāi)_____________，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為_(kāi)_____________.(4)某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量ΔEk為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是______________________________.外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量因圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線且直線的傾角為45°，可得出方程式ΔEk＝W，故可得結(jié)論：外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量.實(shí)驗(yàn)五:驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示.當(dāng)有不透光物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門(mén)傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶貼在透明直尺上.實(shí)驗(yàn)時(shí)，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過(guò)光電門(mén).某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，取g＝9.8m/s2).1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度是利用vi＝

求出的，請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是：

Δti(10-3s)(m·s－1)Δhi(m)MgΔhi11.213.13

21.153.310.58M0.060.58M31.003.782.24M0.232.25M40.954.003.10M0.323.14M50.90

0.41

______________________________.(2)請(qǐng)將表格中的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整.(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量(4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列ΔEk－Δh圖象中正確的是(

)答案

4.22

4.01M

4.02M本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法方法1：利用起點(diǎn)和第n點(diǎn)：驗(yàn)證方法2：任取較遠(yuǎn)兩點(diǎn)A、B：驗(yàn)證方法3：圖象法.如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德(G·Atwood1746－1807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示.(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量均為M(A的含擋光片、B的含掛鉤)的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài).測(cè)量出____________(填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門(mén)中心的豎直距離h.②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，光電門(mén)記錄擋光片擋光的時(shí)間為Δt.③測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)_____________(已知重力加速度為g).(3)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有_____________________________(寫(xiě)一條即可).繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等(4)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會(huì)趨于一個(gè)什么值？請(qǐng)你幫該同學(xué)解決：①寫(xiě)出a與m之間的關(guān)系式：_____________(還要用到M和g).②a的值會(huì)趨于________.答案

②重力加速度g力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的分析技巧用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).長(zhǎng)木板水平固定，細(xì)線跨過(guò)定滑輪與滑塊A、重錘B相連.將細(xì)線拉直，測(cè)出B離地面的高度h，將重錘從h高處?kù)o止釋放，B落地后，測(cè)出A在木板上滑動(dòng)的距離x；改變B釋放高度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456h/cm10.015.020.025.030.035.0x/cm14.722.430.337.644.952.4(1)若測(cè)得A的質(zhì)量mA＝3kg，B的質(zhì)量mB＝1kg，A和B間細(xì)線的長(zhǎng)度L＝112.0cm，木板的長(zhǎng)度l＝98.0cm，要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模陨纤膫€(gè)量中沒(méi)有必要測(cè)量的是______(用物理量的符號(hào)表示).(2)作出x隨h變化的圖象.(3)由圖象并結(jié)合(1)中所測(cè)數(shù)值求得滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_______.解析

(1)由題意可知，B距地面的高度h，A在木板上滑行的距離x，A、B的質(zhì)量mA、mB.從靜止釋放讓它們運(yùn)動(dòng)到B著地，根據(jù)動(dòng)能定理得：從B著地到A停在木板上，根據(jù)動(dòng)能定理得：可知沒(méi)有必要測(cè)量L和l.(2)作出x隨h變化的圖象如圖所示.答題模板根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到圖象中直線的斜率