专题跟踪训练(十四)<br />1．(2018·安徽省示范高中联考)利用图示装置可以做多个力<br />学实验．<br />(1)用此装置做“研究匀变速直线运动”实验时，________(选<br />填“需要”或“不需要”)平衡小车和木板间的摩擦力．<br />(2)用此装置做“探究加速度与质量的关系”实验时，改变小<br />车质量后，________(选填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦<br />力．<br />(3)用此装置做“探究功与动能变化的关系”实验，为了尽可<br />能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，小车后面________(选填“需要<br />”或“不需要”)固定纸带．<br />[解析] (1)用此装置研究匀变速直线运动时，摩擦力并不影<br />响小车做匀变速直线运动，故不需要平衡摩擦力．(2)用此装置探<br />究加速度与质量的关系时，改变小车质量，重力沿木板向下的分力<br />仍等于滑动摩擦力，则不需要重新平衡摩擦力．(3)利用此装置探<br />究功与速度变化的关系时，为了尽可能准确，平衡摩擦力时不挂钩<br />码，但小车后面需要固定纸带，因为纸带与打点计时器间也有摩擦<br />力．<br />[答案] (1)不需要 (2)不需要 (3)需要<br /> <br />2．(2018·全国卷Ⅰ)如图(a)，一弹簧上端固定在支架顶端，<br />下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧<br />左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为<br />图中的指针．<br />现要测量图(a)中弹簧的劲度系数．当托盘内没有砝码时，移<br />动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为 1.950cm；当托<br />盘内放有质量为 0.100 kg 的砝码时，移动游标，再次使其零刻度<br />线对准指针，标尺示数如图(b)所示，其读数为________cm.当地的<br />重力加速度大小为 9.80m/s2，此弹簧的劲度系数为________N/m(保<br />留 3 位有效数字)．<br />[解析] 实验所用的游标卡尺最小分度为 0.05 mm，游标卡尺<br />上游标第 15 条刻度线与主尺刻度线对齐，根据游标卡尺的读数规<br />则，题图(b)所示的游标卡尺读数为 3.7 cm＋15×0.05 mm＝3.7 cm<br />＋0.075 cm＝3.775 cm.托盘中放有质量为 m＝0.100 kg 的砝码时，<br />弹簧受到的拉力 F＝mg＝0.100×9.8 N＝0.980 N，弹簧伸长量为 x<br />＝3.775 cm－1.950 cm＝1.825 cm，根据胡克定律 F＝kx，解得此<br />弹簧的劲度系数 k＝<br />F<br />x<br />＝53.7 N/m.<br /> <br />[答案] 3.775±0.005 53.7±0.1<br />3．(2018·全国卷Ⅱ)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木<br />板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹<br />簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝<br />码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且<br />木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的<br />大小．某次实验所得数据在表中给出，其中 f4的值可从图(b)中弹<br />簧秤的示数读出.<br />砝码的质量<br />m/kg<br />0.<br />05<br />0.<br />10<br />0.<br />15<br />0.<br />20<br />0.<br />25<br />滑动摩擦力 f/N<br />2.<br />15<br />2.<br />36<br />2.<br />55<br />f4<br />2.<br />93<br /> <br />回答下列问题：<br />(1)f4＝________N；<br />(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出 f－m 图线；<br />(3)f 与 m、木块质量 M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重<br />力加速度大小 g 之间的关系式为 f＝________，f－m 图线(直线)的<br />斜率的表达式为 k＝________；<br />(4)取 g＝ 9.80 m/s2 ，由绘出的 f－ m 图线求得μ＝<br />________.(保留 2 位有效数字)<br />[解析] (1)对弹簧秤进行读数得 2.75 N．(2)在图象上添加<br />(0.05 kg,2.15 N)、(0.20 kg,2.75 N)这两个点，画一条直线，使<br />尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直<br />线两侧，如答图所示．(3)由实验原理可得 f＝μ(M＋m)g，f－m 图<br />线的斜率为 k＝μg.(4)根据图象求出 k＝3.9 N/kg，代入数据得μ<br />＝0.40.<br />[答案 ] (1)2.75 (2)如图所示 (3)μ (M＋ m)g μ g <br />(4)0.40<br /> <br />4．(2018·石家庄质检(一))小明同学利用如图甲所示的实验<br />装置验证机械能守恒定律，其中红外线发射器、接收器可记录小球<br />的挡光时间．小明同学进行了如下操作：<br />(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径为<br />________mm.<br />(2)该小球质量为 m、直径为 D．现使小球从红外线的正上方 h<br />处自由下落，记录小球挡光时间 t，已知重力加速度为 g，则小球<br />下落过程中动能增加量的表达式为______...
