下：
①用游标卡尺测出钢球直径d；
②将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F1，用米尺量出线长L；
③将钢球拉到适当的高度处释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为t，力传感器示数的最大值为F2； 已知当地的重力加速度大小为g，请用上述测得的物理量表示：
v2（1）钢球经过光电门时的线速度表达式v＝____，向心力表达式F向?m ＝____；
R（2）钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合＝ ___；
____（（3）若在实验误差允许的范围内F向＝F合，则验证了向心力与线速度的关系．该实验可能的误差有：．写出一条即可）
F1d2d【答案】 (1). (2). d? (3). F2?F1 (4). 摆线得长度测量由误差 2?gtL?t??2??【解析】
（1）小球的直径d，遮光时间为t，所以通过光电门的速度：v?d，根据题意知，小球圆周运动的半径为：tF1d2v2FF?m?dR?(L?)，小球质量：m?1，向心力表达式：向d? R2?ggt?L??22??（2）钢球经过光电门时只受重力和绳的拉力，所受合力为：F合?F2?F1
（3）根据向心力表达式知，可能测量摆线长度时存在误差
12、.（2020·山东省微山县二中十二月月考）某实验小组利用图甲装置进行相关的力学实验．
(1)将一条纸带穿过打点计时器，该小组同学发现纸带有图乙两种穿法，你认为_______（选填“左”或“右”）边的穿法正确．
(2)利用该装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每两个计数点之间还有四个计时点未画，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，则小车的加速度为_______m/s2（结果保留三位有效数字）． (3)用该装置进行“探究功与速度变化的关系”实验时，为了减小实验误差，在小车与重物之间的A处接入力学传感器，通过改变重物的质量来改变牵引力做功，则该小组同学实验前_______（填“需要”或“不需要”）垫高轨道以平衡小车的摩擦力；重物质量m和小车质量M之间必须满足m远小于M吗？________（填“是”或“否”）．
【答案】 (1). 左 (2). 0.420~0.430 (3). 需要 (4). 否 【解析】
(1) 纸带应穿过打点计时器的限位孔，压在复写纸下面，据图可知左边的正确； (2) 打点计时器使用交变电流，当电源频率时间间隔为0.1s，根据△x=aT2可得：a?50Hz时，每隔0.02s打一次点．中间有四个点没有画出，故
(sFG?sEF?sDE)?(sCD?sBC?sAB)，代入数据解得：
9T2a?0.420ms2；
(3) 根据实验原理，可知，合外力即为力学传感器的示数，所以应平衡摩擦力，由于有力学传感器，所以不需要满足m远小于M．
物理高考复习专题19 力学实验（二）（解析版）
