平拋類(lèi)、彈簧類(lèi)

平拋類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)動(dòng)量守恒定律某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為

和

的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，B球自由正東。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____________s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8）

（2013全國(guó)）23．（12分）測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平稱(chēng)出物塊Q的質(zhì)量m；

②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC/的高度h；

③將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其

落地點(diǎn)D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；

⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓

心到C′的距離s。

（1）用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：

（?。┪飰KQ到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB＝__________；

（ⅱ）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC＝__________；

（ⅲ）在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物塊Q克服摩擦力做的功Ef＝__________；

（ⅳ）物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝__________。

AQBPCC′DRL某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究：一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示。向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開(kāi)桌面后落到水平地面。通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。

回答下列問(wèn)題：

⑴本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek，至少需要測(cè)量下列物理量中的________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s

C．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量Δx

E．彈簧原長(zhǎng)l0

⑵用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek，得Ek=_________。

⑶圖(b)中的直線(xiàn)是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s-Δx圖線(xiàn)。從理論上可推出，如果h不變，m增加，s-Δx圖線(xiàn)的斜率會(huì)

（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s-Δx圖線(xiàn)的斜率會(huì)______（填“增大”、“減小”或“不變”）。由圖(b)中給出的直線(xiàn)關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與Δx的________次方成正比。

如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.

（1）若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2,則

（

）

A.m1>m2,r1>r2 B.m1>m2,r1<r2

C.m1>m2,r1=r2 D.m1<m2,r1=r2

（2）為完成此實(shí)驗(yàn),以下所提供的測(cè)量工具中必需的是

.（填下列對(duì)應(yīng)的字母）

A.直尺 B.游標(biāo)卡尺 C.天平 D.彈簧秤 E.秒表

（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置,則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）

成立,即表示碰撞中動(dòng)量守恒.

h1h2h3H如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn),質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,O點(diǎn)到A球球心的距離為L(zhǎng),使懸線(xiàn)在A球釋放前伸直,且線(xiàn)與豎直線(xiàn)夾角為α,A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線(xiàn)夾角β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D,保持α角度不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn).

（1）圖中s應(yīng)是B球初始位置到

的水平距離.

（2）為了驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,應(yīng)測(cè)得的物理量有:

.

（3）用測(cè)得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量:pA=

,pA′=

,pB=

,pB′=

.

彈簧類(lèi)

（2011安徽）21．

Ⅰ．為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼。實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，七對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出。（g=9.8m/s2)

（1）作出m-l的關(guān)系圖線(xiàn)；

（2）彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.

（2011江蘇）10．(8分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線(xiàn)掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線(xiàn)系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白記錄O點(diǎn)的位置和拉線(xiàn)的方向。

(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_(kāi)______N。

(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_________。(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)

(A)應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力

(B)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零

(C)拉線(xiàn)方向應(yīng)與木板平面平行

(D)改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

(3)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)你提出兩個(gè)解決辦法。代表符號(hào)L自L(fǎng)0L1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30（2）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。①將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線(xiàn)和刻度尺都應(yīng)在______方向（填“水平”或“豎直”）②彈簧自然懸掛，待彈簧______時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)自，彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0；在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表表：表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_(kāi)______。由表可知所用刻度尺的最小分度為_(kāi)_____。③圖16是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與_________的差值（填“L自或L0”）。④由圖可知彈簧和的勁度系數(shù)為_(kāi)________N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為_(kāi)________g（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）。①豎直

②不掛重物

L3

1mm

③L0

④4.9

10

紙帶類(lèi)驗(yàn)證動(dòng)能定理

⑴（6分）在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖甲）：①下列說(shuō)法哪一項(xiàng)是正確的

。（填選項(xiàng)前字母）A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過(guò)細(xì)線(xiàn)掛在小車(chē)上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)___m/s（保留三位有效數(shù)字）。驗(yàn)證牛頓第二定律2009·江蘇物理“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖6甲所示。

（1）在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖6乙所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車(chē)的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上。掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度。小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼的總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

（3）根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a—F圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因。

2012年安徽?qǐng)D1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為

，小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為M。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮　?/p>

實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板上滑輪的高度，使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是

A.將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車(chē)在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。

B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。

C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車(chē)，觀察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。

(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量

和M的選取，以下最合理的一組是

A.M=20g,m=10g、15g、20、25g、30g、40g

B.M=200g,m=20g、40g、60、80g、100g、120g

C.M=400g,m=10g、15g、20、25g、30g、40g

D.M=400g,m=20g、40g、60、80g、100g、120g

（3）圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，

、

、

、

、

、

、

為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm、=5.91cm、=6.34cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，,則小車(chē)的加速度a=

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

2012年全國(guó)圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

①平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。

②按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車(chē)中放入砝碼。

③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，

為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出

--m關(guān)系圖線(xiàn)。若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比，則

與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線(xiàn)性”或“非線(xiàn)性”）。

（ⅲ）圖3