2018届高考物理大二轮复习 第13讲 力学实验与创新专题复习指导练案
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2018届高考物理大二轮复习 第13讲 力学实验与创新专题复习指导练案
第13讲 力学实验与创新
限时:40分钟
一、选择题（本题共7小题，）
1．(2017·山东省历城二中二模)在研究“质量一定，加速度与力的关系”实验中,某同学根据学过的理论设计了如下装置（如图甲)：水平桌面上放置了气垫导轨(摩擦可忽略）,装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处（挡光片左端与滑块左端对齐）。实验中测出了滑块释放点到光电门（固定）的距离为s＝1.0 m，挡光片经过光电门的速度为v,钩码的质量为m。(重力加速度g＝10 m/s,）导学号 86084287
(1）本实验中所挂钩码的质量要满足的条件是 钩码质量远小于滑块及挡光片的总质量__。 （2）该同学实验测得数据如下:
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m(g） 20 40 60 80 100 120 v(m/s) 0。58 0。81 1.00 1。15 1.30 1。41 该同学想用作图法来间接验证加速度和力的关系，他以所挂钩码的质量为横坐标轴,应以
v2__为纵坐标轴作图.
请根据数据在乙图中做出图像来验证加速度和力的关系
(3）请根据所做图像求出滑块及挡光片的总质量 1。2（1.1～1。3均对）__kg(保留两位有效数字)
mg［解析] (1）对整体分析，根据牛顿第二定律得，a＝,隔离对滑块分析,可知T＝MaM＋m＝错误!＝错误!要保证重物的重力等于绳子的拉力，则钩码的质量远小于滑块及挡光片的质量。
（2)滑块的加速度a＝错误!，当s不变时，可知加速度与v成正比,滑块的合力可以认为等于钩码的重力,所以滑块合力正比于钩码的质量，可知通过v－m的关系可以间接验证加速度与力的关系.做出v－m的关系可以间接验证加速度与力的关系，做出v－m图像如图：
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2018届高考物理大二轮复习 第13讲 力学实验与创新专题复习指导练案
(3)因为a与F成正比，则有：错误!＝错误!，即v＝错误!m，结合图线的斜率可以求出滑块的质量：错误!＝k＝错误!解得M＝1.2 kg。
2．(2017·山西省一模）某同学为了探究求合力的方法，先用一个弹簧秤通过细线悬吊一个钩码，当钩码静止时，弹簧秤的示数为2。00 N；再用两个弹簧秤a和b通过两根细线互成角度将该钩码悬吊，其中a所拉细线方向水平（如图1)，当钩码静止时，b的示数如图2所示。导学号 86084288
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（1)b的示数为 2。50__N，a的拉力为 1.50(1。48~1。52)__N。
(2）保持a及其拉的细绳方向不变，将b及其拉的细绳方向沿逆时针在图示平面缓慢转至竖直方向的过程中，b的示数 变小__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
［解析] (1)由图2可知弹簧秤的最小刻度为0。1 N，估读到下一位0.01 N，则b的拉力为2。50 N；对O点分析受三个力而平衡，根据勾股定理可求得Fa＝错误!≈1.50 N
（2）以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G、Fb和Fa，作出受力图,并作出BO绳在不同位置的力的合成图.
由图可以看出，在测力计b自图所示沿逆时针方向缓慢转至竖直位置的过程中,Fb的拉力一直减小，当两根绳相垂直时，拉力最小，故b的示数变小。
3．(2017·江西省赣中南五校模拟）(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F－L图象，由图象可知：弹簧原长L0＝ 3。0__cm，求得弹簧的劲度系数
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