钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s.
图24
(1)小钢球离开桌面时的速度大小为v＝______，弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep＝______.
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
弹簧的压缩量x(cm) 小钢球飞行的水平距离s(m) 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 2.01 3.00 4.01 4.96 6.01 7.00 由实验数据，可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为________(式中k为比例系数)． A．Ep＝kx C．Ep＝kx
2
B．Ep＝kx 1
D．Ep＝k
x
6．(2015·吴起5月模拟)某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．如图25甲所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F1用位移传感器测出小车的位移x和瞬时速度v.已知小车质量为200g.
图25
(1)某次实验得到数据如表所示，v－x图象已经画出，如图乙所示，请根据表格中数据在坐标纸内图丙中画出F－x图象，并求出x＝0.30m到0.52m过程中变力F做的功W＝______J，此过程动能的变化量ΔEk＝______J(保留2位有效数字).
x/m 0.30 0.31 0.32 0.35 0.40 0.45 0.52 F/N 1.00 0.99 0.95 0.91 0.81 0.74 0.60 v/m·s 0.00 0.31 0.44 0.67 0.93 1.10 1.30 (2)指出下列情况可减小实验误差的操作是__________．(填选项前的字母，可能不止一个正确选项)
A．使拉力F要远小于小车的重力 B．使拉力F要远大于小车的重力 C．实验时要先平衡摩擦力 D．要使细绳与滑板表面平行
答案精析
专题9 力学实验
真题示例
1．(2)1.40 (4)7.9 1.4
解析 (2)由题图(b)可知托盘称量程为10kg，指针所指的示数为1.40kg.
(4)由多次测出的m值，利用平均值可求m＝1.81kg.而模拟器的重力为G＝m0g＝9.8N，所以小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为FN＝mg－m0g≈7.9N；根据径向合力提供向心力，即7.9N－0.4v
(1.40－1.00)×9.8N＝，解得v≈1.4m/s.
R2．(1)3.25 1.79 (2)C 解析 根据纸带数据可知，
(xCD＋xDE)－(xAB＋xBC)2
加速度a＝＝3.25m/s； 2
4TxBD
打C点时物块的速度vC＝≈1.79m/s
2T
(2)由牛顿第二定律得加速度a＝gsinθ－μgcosθ，所以要求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是斜面的倾角．
3．(1)见解析图甲 10.0(9.8、9.9、10.1均正确) (2)1.80(1.70～1.90均正确) (3)见解析图乙 (4)FOO′
解析 (1)做出F－l图象，如图甲所示，求得直线的截距即为l0，可得l0＝10.0cm
2
(2)可计算橡皮筋的劲度系数 F2.5k＝＝N/m＝50 N/m Δx0.05
若OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，则橡皮筋的弹力为 F＝kΔx＝50×(6.00＋7.60－10.00)×10N＝1.80N 则此时FOA＝F＝1.80N
(3)FOB＝FOA＝1.80N，两力的合力F′如图乙所示．
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(4)FOO′的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同，F′是FOA、FOB两个力的合力，所以通过比较F′和FOO′的大小和方向，可得出实验结论．
考题一 “纸带类”实验
1．(1)2.4 (2)0.58 0.60 (3)9.7
(21.60＋26.40)×10
解析 (1)在纸带上打下记数点5时的速度v＝ m/s＝2.4 m/s；(2)从打下第“0”
2×0.11122
点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝(m1＋m2)v＝×(0.15＋0.05)×2.4 J≈0.58 J，
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系统势能的减少量ΔEp＝(m2－m1)gh＝(0.15－0.05)×10×(38.40＋21.60)×10 J＝0.60 J；(2)根据(m1
212gg5.8222
＋m2)v＝(m2－m1)gh，可得v＝h，由图线可知，当地的重力加速度＝，则g＝9.7 m/s.
2221.202．(1)垫高打点计时器的一端，让小车沿着斜面向下匀速运动(平衡摩擦力) (2)10.75 0.415 (3)远小于小车的质量
解析 (1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和砝码，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力．
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2024-2024学年高考物理第二轮复习预测题9(实验)及答案解析
