專題18力學實驗二力學其他實驗（講義）-（原卷版）

專題18力學實驗二力學其他實驗01專題網(wǎng)絡(luò)·思維腦圖02考情分析·解密高考03高頻考點·以考定法04核心素養(yǎng)·難點突破05創(chuàng)新好題·輕松練考點內(nèi)容學習目標探究彈簧彈力與形變量關(guān)系1.了解彈簧彈力與形變量的關(guān)系；2.掌握力的合成規(guī)律及驗證平行四邊形定則的誤差處理方法；3.掌握平拋運動的規(guī)律及實驗軌跡的處理方法；4.掌握圓周運動向心力與各物理量的關(guān)系；5.掌握利用單擺測量重力加速度時的細節(jié)處理，如周期、擺角的處理探究互成角度的力的合成規(guī)律探究平拋運動特點探究圓周運動特點用單擺測量重力加速度力學其他實驗實驗裝置圖實驗操作數(shù)據(jù)處理探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系1.應(yīng)在彈簧自然下垂時，測量彈簧原長l02.水平放置時測原長，圖線不過原點的原因是彈簧自身有重力1.作出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)2.超過彈簧的彈性限度，圖線會發(fā)生彎曲探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律1.正確使用彈簧測力計2.同一次實驗中，橡皮條結(jié)點的位置一定要相同3.細繩套應(yīng)適當長一些，互成角度地拉橡皮條時，夾角合適1.按力的圖示作平行四邊形2.求合力大小探究平拋運動的特點1.保證斜槽末端水平2.每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放3.坐標原點應(yīng)是小球出槽口時球心在木板上的投影點1.用代入法或圖像法判斷運動軌跡是不是拋物線2.由公式：x＝v0t和y＝eq\f(1,2)gt2，求初速度v0＝xeq\r(\f(g,2y))探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系1.彈力大小可以通過標尺上刻度讀出，該讀數(shù)顯示了向心力大小2.采用了控制變量法，探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系作出Fn－ω2、Fn－r、Fn－m的圖像，分析向心力與角速度、半徑、質(zhì)量之間的關(guān)系用單擺測量重力加速度的大小1.保證懸點固定2.單擺必須在同一平面內(nèi)振動，且擺角小于5°3.擺長l＝懸線長l′＋小球的半徑r4.用T＝eq\f(t,n)計算單擺的周期1.利用公式g＝eq\f(4π2l,T2)求重力加速度2.作l－T2的圖像，可利用斜率求重力加速度考向一：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系【探究重點】實驗裝置的改進1．將彈簧水平放置或穿過一根水平光滑的直桿，在水平方向做實驗．消除了彈簧自重的影響．2．利用計算機及傳感器技術(shù)，將彈簧水平放置，且一端固定在傳感器上，傳感器與計算機相連，對彈簧施加變化的作用力(拉力或推力)時，計算機上得到彈簧彈力和彈簧形變量的關(guān)系圖像(如圖所示)，分析圖像得出結(jié)論．【高考解密】(2021·廣東卷·11)某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝置如圖所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機玻璃管底端．實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個質(zhì)量為200g的鋼球(直徑略小于玻璃管內(nèi)徑)逐個從管口滑進，每滑進一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管內(nèi)鋼球的個數(shù)n和彈簧上端對應(yīng)的刻度尺示數(shù)Ln，數(shù)據(jù)如表所示．實驗過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．采用逐差法計算彈簧壓縮量，進而計算其勁度系數(shù)．n123456Ln/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09(1)利用ΔLi＝Li＋3－Li(i＝1,2,3)計算彈簧的壓縮量：ΔL1＝6.03cm，ΔL2＝6.08cm，ΔL3＝________cm，壓縮量的平均值eq\x\to(ΔL)＝eq\f(ΔL1＋ΔL2＋ΔL3,3)＝________cm；(2)上述eq\x\to(ΔL)是管中增加________個鋼球時產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；(3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/s2，該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．【考向預測】(2023·遼寧葫蘆島市高三檢測)某同學用如圖甲所示實驗裝置進行“探究彈簧的彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗．直尺和光滑的細桿水平固定在鐵架臺上，一根彈簧穿在細桿上(細桿未畫出)，其左端固定，右端與細繩連接．細繩跨過光滑定滑輪，其下端可以懸掛鉤碼，彈簧與定滑輪間的細繩水平．實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出對應(yīng)的彈簧總長度L，并將所掛鉤碼的重力大小作為彈簧的彈力大小F.(彈簧始終在彈性限度內(nèi))(1)把以上測得的數(shù)據(jù)描點連線，如圖乙所示，則該彈簧的原長L0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)若該同學先把彈簧豎直懸掛，下端不掛鉤碼測出彈簧原長為L1，再按照圖甲所示方法懸掛鉤碼，測出彈簧伸長后的長度L，以L－L1作為彈簧伸長量x，以鉤碼重力大小作為彈力F大?。捎趶椈勺陨碇亓Φ挠绊?，得到的圖線可能是________．考向二：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律【探究重點】實驗原理：如圖所示，分別用一個力F、互成角度的兩個力F1、F2，使同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點O，即伸長量相同，根據(jù)合力的定義，F(xiàn)為F1和F2的合力，作出力F及F1、F2的圖示，分析F、F1和F2的關(guān)系．實驗器材：方木板，白紙，彈簧測力計(兩個)，橡皮條，小圓環(huán)，細繩套(兩個)，三角板，刻度尺，圖釘(若干)，鉛筆．實驗步驟裝置安裝：在方木板上用圖釘固定一張白紙，如圖甲，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的原長為GE.兩力拉：如圖乙，在小圓環(huán)上系上兩個細繩套，用手通過兩個彈簧測力計互成角度地共同拉動小圓環(huán)，小圓環(huán)處于O點，橡皮條伸長的長度為EO.用鉛筆描下O點位置、細繩套的方向，并記錄兩彈簧測力計的示數(shù)F1、F2.一力拉：如圖丙，改用一個彈簧測力計單獨拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點，記下細繩套的方向和彈簧測力計的示數(shù)F.重復實驗：改變拉力F1和F2的大小和方向，重復做幾次實驗．數(shù)據(jù)處理用鉛筆和刻度尺從點O沿兩細繩套的方向畫直線，按選定的標度作出F1、F2和F的圖示．以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，此對角線代表的力記為F′，如圖?。治龆啻螌嶒灥玫降亩嘟M數(shù)據(jù)，比較F與F′在誤差允許的范圍內(nèi)是否完全重合，從而總結(jié)出兩個互成角度的力的合成規(guī)律：平行四邊形定則．注意事項彈簧相同：使用彈簧測力計前，要先觀察指針是否指在零刻度處，若指針不在零刻度處，要設(shè)法調(diào)整指針，使它指在零刻度處，再將兩個彈簧測力計的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉，兩個測力計的示數(shù)相同方可使用．位置不變：在同一次實驗中，使橡皮條拉長時小圓環(huán)的位置一定要相同．角度合適：用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60°～120°之間為宜．盡量減少誤差：在合力不超出彈簧測力計的量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)形變應(yīng)盡量大一些；細繩套應(yīng)適當長一些，便于確定力的方向．統(tǒng)一標度：在同一次實驗中，畫力的圖示選定的標度要相同，并且要恰當選定標度，使力的圖示稍大一些．【高考解密】(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中使用的器材有：木板、白紙、兩個標準彈簧測力計、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細線和圖釘若干。完成下列實驗步驟：①用圖釘將白紙固定在水平木板上。②將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當?shù)牧瓌觾蓚€測力計，小圓環(huán)停止時由兩個測力計的示數(shù)得到兩拉力和的大小，并___________。(多選，填正確答案標號)A．用刻度尺量出橡皮條的長度B．用刻度尺量出兩細線的長度C．用鉛筆在白紙上標記出小圓環(huán)的位置D．用鉛筆在白紙上標記出兩細線的方向③撤掉一個測力計，用另一個測力計把小圓環(huán)拉到_________，由測力計的示數(shù)得到拉力的大小，沿細線標記此時的方向。④選擇合適標度，由步驟②的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作和的合成圖，得出合力的大小和方向；按同一標度在白紙上畫出力的圖示。⑤比較和的________，從而判斷本次實驗是否驗證了力的平行四邊形定則?！究枷蝾A測】(2023·云南省模擬)如圖甲所示，實驗小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，先將白紙貼在水平桌面上，然后將橡皮筋的一端用圖釘固定在白紙上的O點，讓橡皮筋處于原長．部分實驗步驟如下：(1)用一個彈簧測力計通過細繩將橡皮筋的P端拉至O1點，此時拉力的大小F可由彈簧測力計讀出，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，F(xiàn)的大小為________N；(2)用兩個彈簧測力計通過細繩同時拉橡皮筋的P端，再次將P端拉到O1點．此時觀察到兩個彈簧測力計的示數(shù)分別為F1＝2.50N，F(xiàn)2＝2.60N，方向如圖丙的虛線所示；(3)用圖丙所示的標度，以O(shè)1點為作用點，在圖丙中畫出這兩個共點力的合力F合的圖示，F(xiàn)合的大小為________N(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；(4)通過比較________這兩個力的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論．考向三：探究平拋運動特點【探究重點】1．實驗思路：用描跡法逐點畫出小鋼球做平拋運動的軌跡，判斷軌跡是否為拋物線，并求出小鋼球的初速度．2．實驗器材：末端水平的斜槽、背板、擋板、復寫紙、白紙、鋼球、刻度尺、鉛垂線、三角板、鉛筆等．3．實驗過程安裝、調(diào)整背板：將白紙放在復寫紙下面，然后固定在裝置背板上，并用鉛垂線檢查背板是否豎直．安裝、調(diào)整斜槽：將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，用平衡法檢查斜槽末端是否水平，也就是將小球放在斜槽末端直軌道上，小球若能靜止在直軌道上的任意位置，則表明斜槽末端已調(diào)水平，如圖．描繪運動軌跡：讓小球在斜槽的某一固定位置由靜止?jié)L下，并從斜槽末端飛出開始做平拋運動，小球落到傾斜的擋板上，會擠壓復寫紙，在白紙上留下印跡．取下白紙用平滑的曲線把這些印跡連接起來，就得到小球做平拋運動的軌跡．確定坐標原點及坐標軸：選定斜槽末端處小球球心在白紙上的投影的點為坐標原點O，從坐標原點O畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸．4．數(shù)據(jù)處理判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線如圖所示，在x軸上作出等距離的幾個點A1、A2、A3、…，把線段OA1的長度記為l，則OA2＝2l，OA3＝3l，由A1、A2、A3、…向下作垂線，與軌跡交點分別記為M1、M2、M3、…，若軌跡是一條拋物線，則各點的y坐標和x坐標之間應(yīng)該滿足關(guān)系式y(tǒng)＝ax2(a是待定常量)，用刻度尺測量某點的x、y兩個坐標值代入y＝ax2求出a，再測量其他幾個點的x、y坐標值，代入y＝ax2，若在誤差范圍內(nèi)都滿足這個關(guān)系式，則這條曲線是一條拋物線．計算平拋物體的初速度情景1：若原點O為拋出點，利用公式x＝v0t和y＝eq\f(1,2)gt2，即可求出多個初速度v0＝xeq\r(\f(g,2y))，最后求出初速度的平均值，這就是做平拋運動的物體的初速度．情景2：若原點O不是拋出點，在軌跡曲線上取三點A、B、C，使xAB＝xBC＝x，如圖所示．A到B與B到C的時間相等，設(shè)為T.用刻度尺分別測出yA、yB、yC，則有yAB＝y(tǒng)B－yA，yBC＝y(tǒng)C－yB.yBC－yAB＝gT2，且v0T＝x，由以上兩式得v0＝xeq\r(\f(g,yBC－yAB)).5．注意事項固定斜槽時，要保證斜槽末端的切線水平，以保證小球的初速度水平，否則小球的運動就不是平拋運動了．小球每次從槽中的同一位置由靜止釋放，這樣可以確保每次小球拋出時的速度相等．坐標原點(小球做平拋運動的起點)不是槽口的端點，應(yīng)是小球在槽口時，球的球心在背板上的水平投影點．【高考解密】(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)在“探究平拋運動的特點”實驗中(1)用圖1裝置進行探究，下列說法正確的是________。A．只能探究平拋運動水平分運動的特點B．需改變小錘擊打的力度，多次重復實驗C．能同時探究平拋運動水平、豎直分運動的特點(2)用圖2裝置進行實驗，下列說法正確的是________。A．斜槽軌道M必須光滑且其末端水平B．上下調(diào)節(jié)擋板N時必須每次等間距移動C．小鋼球從斜槽M上同一位置靜止?jié)L下(3)用圖3裝置進行實驗，豎直擋板上附有復寫紙和白紙，可以記下鋼球撞擊擋板時的點跡。實驗時豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從斜槽上P點靜止?jié)L下，撞擊擋板留下點跡0，將擋板依次水平向右移動x，重復實驗，擋板上留下點跡1、2、3、4。以點跡0為坐標原點，豎直向下建立坐標軸y，各點跡坐標值分別為y1、y2、y3、y4。測得鋼球直徑為d，則鋼球平拋初速度v0為________。A．

B．

C．

D．【考向預測】(2023·江蘇省西交大附中階段檢測)假設(shè)航天員登陸某星球時做了一個平拋運動實驗，并用頻閃照相機記錄小球做平拋運動的部分軌跡，且已知平拋初速度為2.5m/s.將相片放大到實際大小后在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標系，A、B、C為小球運動中的3個連續(xù)的記錄點，A、B和C點的坐標分別為(0,0)、(0.50m,0.25m)和(1.00m,0.75m)．則：(1)頻閃照相機的頻閃頻率為________Hz；(2)該星球表面重力加速度為________m/s2；(3)小球開始做平拋運動的初始位置坐標為(________m，________m)．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)考向四：探究圓周運動特點【探究重點】實驗思路：本實驗探究向心力與多個物理量之間的關(guān)系，因而實驗方法采用了控制變量法，如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動手柄，可以使塔輪、長槽和短槽勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球也就隨之做勻速圓周運動，此時小球向外擠壓擋板，擋板對小球有一個向內(nèi)(指向圓周運動的圓心)的彈力作為小球做勻速圓周運動的向心力，可以通過標尺上露出的紅白相間等分標記，粗略計算出兩球所需向心力的比值．在實驗過程中可以通過兩個小球同時做圓周運動對照，分別分析下列情形：在質(zhì)量、半徑一定的情況下，探究向心力大小與角速度的關(guān)系．在質(zhì)量、角速度一定的情況下，探究向心力大小與半徑的關(guān)系．在半徑、角速度一定的情況下，探究向心力大小與質(zhì)量的關(guān)系．實驗器材：向心力演示器、小球．實驗過程分別將兩個質(zhì)量相等的小球放在實驗儀器的兩個小槽中，且小球到轉(zhuǎn)軸(即圓心)距離相同，即圓周運動半徑相同．將皮帶放置在適當位置使兩轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，記錄不同角速度下的向心力大小(格數(shù))．分別將兩個質(zhì)量相等的小球放在實驗儀器的長槽和短槽兩個小槽中，將皮帶放置在適當位置使兩轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角速度相等，小球到轉(zhuǎn)軸(即圓心)距離不同，即圓周運動半徑不等，記錄不同半徑的向心力大小(格數(shù))．分別將兩個質(zhì)量不相等的小球放在實驗儀器的兩個小槽中，且小球到轉(zhuǎn)軸(即圓心)距離相同，即圓周運動半徑相等，將皮帶放置在適當位置使兩轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角速度相等，記錄不同質(zhì)量下的向心力大小(格數(shù))．數(shù)據(jù)處理：分別作出Fn－ω2、Fn－r、Fn－m的圖像，分析向心力大小與角速度、半徑、質(zhì)量之間的關(guān)系，并得出結(jié)論．注意事項：搖動手柄時應(yīng)緩慢加速，注意觀察其中一個標尺的格數(shù)．達到預定格數(shù)時，即保持轉(zhuǎn)速恒定，觀察并記錄其余讀數(shù)．【高考解密】（2023·浙江·高考真題）“探究向心力大小的表達式”實驗裝置如圖所示。①采用的實驗方法是A．控制變量法B．等效法C．模擬法②在小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相同的情況下，逐漸加速轉(zhuǎn)動手柄到一定速度后保持勻速轉(zhuǎn)動。此時左右標尺露出的紅白相間等分標記的比值等于兩小球的之比（選填“線速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速轉(zhuǎn)動手柄過程中，左右標尺露出紅白相間等分標記的比值（選填“不變”、“變大”或“變小”）?！究枷蝾A測】(2023·河北省石家莊二中實驗學校月考)某同學用如圖(a)所示裝置探究鋼質(zhì)小球自由擺動至最低點時的速度大小與此時細線拉力的關(guān)系．其中力傳感器顯示的是小球自由擺動過程中各個時刻細線拉力FT的大小，光電門測量的是鋼球通過光電門的擋光時間Δt.(1)調(diào)整細線長度，使細線懸垂時，鋼球中心恰好位于光電門中心．(2)要測量小球通過光電門的速度，還需測出__________(寫出需要測量的物理量及其表示符號)，小球通過光電門的速度表達式為v＝__________.(用題中所給字母和測出的物理量符號表示)(3)由于光電門位于細線懸點的正下方，此時細線的拉力就是力傳感器顯示的各個時刻的拉力FT中的______________(選填“最大值”“最小值”或“平均值”)．(4)改變小球通過光電門的速度，重復實驗，測出多組速度v和對應(yīng)拉力FT的數(shù)據(jù)，作出FT－v2圖像如圖(b)所示．已知當?shù)刂亓铀俣萭＝9.7m/s2，則由圖像可知，小球的質(zhì)量為________kg，光電門到懸點的距離為__________m.考向五：用單擺測量重力加速度【探究重點】1．實驗原理：當擺角較小時，單擺做簡諧運動，其運動周期為T＝2πeq\r(\f(l,g))，由此得到g＝eq\f(4π2l,T2)，因此，只要測出擺長l和振動周期T，就可以求出當?shù)氐闹亓铀俣萭的值．2．實驗器材：單擺、游標卡尺、毫米刻度尺、停表．3．實驗過程讓細線的一端穿過金屬小球的小孔，做成單擺．把細線的上端用鐵夾固定在鐵架臺上，把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自然下垂，在單擺平衡位置處做上標記，如圖所示．用毫米刻度尺量出擺線長度l′，用游標卡尺測出金屬小球的直徑，即得出金屬小球半徑r，計算出擺長l＝l′＋r.把單擺從平衡位置處拉開一個很小的角度(不超過5°)，然后放開金屬小球，讓金屬小球擺動，待擺動平穩(wěn)后測出單擺完成30～50次全振動所用的時間t，計算出單擺的振動周期T.根據(jù)單擺周期公式，計算當?shù)氐闹亓铀俣龋淖償[長，重做幾次實驗．4．數(shù)據(jù)處理公式法：利用T＝eq\f(t,N)求出周期，算出三次測得的周期的平均值，然后利用公式g＝eq\f(4π2l,T2)求重力加速度．圖像法：根據(jù)測出的一系列擺長l對應(yīng)的周期T，作l－T2的圖像，由單擺周期公式得l＝eq\f(g,4π2)T2，圖像應(yīng)是一條過原點的直線，如圖所示，求出圖線的斜率k，即可利用g＝4π2k求重力加速度．5．注意事項一般選用一米左右的細線．懸線頂端不能晃動，需用夾子夾住，保證懸點固定．應(yīng)在小球自然下垂時用毫米刻度尺測量懸線長．單擺必須在同一平面內(nèi)振動，且擺角小于5°.選擇在擺球擺到平衡位置處時開始計時，并數(shù)準全振動的次數(shù)．【高考解密】（2023·河北·高考真題）某實驗小組利用圖裝置測量重力加速度。擺線上端固定在點，下端懸掛一小鋼球，通過光電門傳感器采集擺動周期。（1）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是。（多選）A．小鋼球擺動平面應(yīng)與光電門形平面垂直

B．應(yīng)在小鋼球自然下垂時測量擺線長度C．小鋼球可以換成較輕的橡膠球

D．應(yīng)無初速度、小擺角釋放小鋼球（2）組裝好裝置，用毫米刻度尺測量擺線長度，用螺旋測微器測量小鋼球直徑。螺旋測微器示數(shù)如圖，小鋼球直徑，記擺長。（3）多次改變擺線長度，在小擺角下測得不同擺長對應(yīng)的小鋼球擺動周期，并作出圖像，如圖。根據(jù)圖線斜率可計算重力加速度（保留3位有效數(shù)字，取9.87）。（4）若將擺線長度誤認為擺長，仍用上述圖像法處理數(shù)據(jù)，得到的重力加速度值將（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！究枷蝾A測】(2023·江蘇省東臺創(chuàng)新高級中學高三檢測)某同學利用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣龋?1)實驗室已經(jīng)提供的器材有：鐵架臺、夾子、停表、游標卡尺．除此之外，還需要的器材有______．A．長度約為1m的細線B．長度約為30cm的細線C．直徑約為2cm的鋼球D．直徑約為2cm的木球E．最小刻度為1cm的直尺F．最小刻度為1mm的直尺(2)為了減小測量周期的誤差，實驗時需要在適當?shù)奈恢米鲆粯擞洠敂[球通過該標記時開始計時，該標記應(yīng)該放置在擺球擺動的________．A．最高點B．最低點C．任意位置(3)用停表測量單擺的周期．當單擺擺動穩(wěn)定且到達計時標記時開始計時并記為n＝1，單擺每經(jīng)過標記記一次數(shù)，當數(shù)到n＝60時停表的示數(shù)如圖甲所示，該單擺的周期是T＝________s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)用最小刻度為1mm的刻度尺測擺線長，測量情況如圖乙所示．O為懸掛點，從圖乙中可知單擺的擺線長為99.00cm；用游標卡尺測量擺球的直徑如圖丙所示，則擺球的直徑為________cm；單擺的擺長為________m．(第2空保留3位有效數(shù)字)(5)若用L表示擺長，T表示周期，那么重力加速度的表達式為g＝________.（2023·四川省成都市七中高三下學期三診）某興趣小組的同學為了驗證“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”，設(shè)計了一個實驗方案，在圓形桌子桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪（滑輪上側(cè)所在平面與桌面平行），滑輪固定，滑輪可沿桌邊移動，如圖所示?？晒┻x擇的實驗器材有：刻度尺、三角板、鉛筆、白紙、一根橡皮筋、三根細線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。部分實驗操作步驟如下：①將橡皮筋中央處和兩端點分別與三根細線相連；②將連在橡皮筋中央的細線跨過固定滑輪，連接橡皮筋兩端點的細線跨過可動滑輪；②在三根細線的下端分別掛上一定數(shù)量的鉤碼，使連在橡皮筋中央的細線與橡皮筋的結(jié)點O靜止。（1）為完成本實驗，下列物理量必須測量或記錄的是___________。（填選項前字母）A.橡皮筋的原長B.兩端橡皮筋伸長后的長度C.鉤碼的質(zhì)量D.三根細線所掛鉤碼的個數(shù)（2）在完成本實驗的過程中，下列操作或描述正確的是___________。（填選項前字母）A.連接橡皮筋兩端點的細線長度必須相同B.細線必須在與夾角的角平分線上C.記錄圖中O點的蒞置和、、的方問D.不改變所掛鉤碼的個數(shù)和的方向，改變與的夾角重復實驗，O點不用在桌面上同一位置（3）實驗中，若桌面不水平___________（填“會”或“不會”）影響實驗的結(jié)論。某同學探究圖甲中臺秤的工作原理．他將臺秤拆解后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部簡易結(jié)構(gòu)如圖乙所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D可無摩擦轉(zhuǎn)動，與齒條C完全嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的輕質(zhì)指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿H吊在秤的外殼I上．他想根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度測量彈簧的勁度系數(shù)，經(jīng)過調(diào)校，托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置．若放上質(zhì)量為m的物體指針偏轉(zhuǎn)了θ弧度(θ<2π)，齒輪D的直徑為d，重力加速度為g.(1)指針偏轉(zhuǎn)了θ弧度的過程，彈簧變長了________(用題干中所給的參量表示)．(2)每根彈簧的勁度系數(shù)表達式為________(用題干所給的參量表示)．(3)該同學進一步改進實驗，引入了角度傳感器測量指針偏轉(zhuǎn)角度，先后做了六次實驗，得到數(shù)據(jù)并在坐標紙上作出圖丙，可得到每根彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(d＝5.00cm，g＝9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．（2023·四川省綿陽市高三下學期三診）用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式。細線下端懸掛一個小鋼球，上端固定在鐵架臺上；將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，鋼球靜止時正好位于圓心；用手帶動鋼球，設(shè)法使它做勻速圓周運動的軌跡豎直投影在紙上的某個圓，如圖所示。完成測量：用天平測小鋼球的質(zhì)量m；用直尺測鋼球做勻速圓周運動的軌道半徑r和鋼球距懸點的豎直高度h，用秒表測量鋼球運動n圈經(jīng)過的時間t。重力加速度為g?；卮鹣铝袉栴}：（1）根據(jù)牛頓第