热点11 力学常规实验
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1.(2019·江苏五校联考)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B.滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=________mm.
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是____________________.
(3)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出________(填“t2-F”“-F”或“-F”)的线性图象.
2.(2019·南通市等七市三模)用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方.
(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=____________mm.
(2)实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块(包括遮光条)质量为M,钩码质量为m,A、B间的距离为L.在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与____________(用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒.
(3)下列不必要的一项实验要求是____________(请填写选项前对应的字母).
A.滑块必须由静止释放
B.应使滑块(包括遮光条)的质量远大于钩码的质量
C.已知当地重力加速度
D.应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行
(4)分析实验数据后发现,系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能,原因是________________________________________________________________________.
3.如图甲、乙所示,在“验证力的平行四边形定则”实验中:
(1)如果“力的平行四边形定则”得到了验证,那么图乙中cos α∶cos β=________.
(2)现将钩码改为两个弹簧测力计,使橡皮筋另一端拴上两个细绳套,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,橡皮筋与细绳套的结点拉至O点,力的示意图如图丙所示,现使F2大小不变地沿顺时针转过某一小角度,相应地使F1的大小及图中γ角发生变化.则相应的变化可能是________.
A.F1一定增大 B.F1可能减小
C.F1若增大,γ角一定减小 D.F1若增大,γ角可能增大