如图所示，用包有白纸的圆柱形铁棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱形铁棒的线后，圆柱形铁棒竖直自由下

题型：不详难度：来源：

如图所示，用包有白纸的圆柱形铁棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱形铁棒的线后，圆柱形铁棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱形铁棒上的纸面上画出一些印记，取下白纸后将其中一部分印记依次标为A、B、C、D、E、F、G。测得记号之间的距离依次为AB=26.0mm、BC=41.0mm、CD=56.0mm、DE=71.0mm、EF=86.0mm、FG=101.0mm，已知电动机铭牌上标有“1500r/min”字样，且毛笔对铁棒的运动的影响可以忽略，设由此测得当地的重力加速度。请回答下列问题：

①毛笔画相邻两个印记间的时间间隔T= s。
②根据题中所给的数据，可知画到记号C时铁棒下落的速度v_c= m/s，测得当地的重力加速度g= m/s²（保留两位有效数字）

答案

①1/25（或0.04s） ②1.2 9.4

解析

试题分析：①电动机每转一周，毛笔就在白纸上画上一个印记，根据题设“1500r/min”知，毛笔画相邻两个印记间的时间间隔为

；
②根据匀变速直线运动的推论时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：画到记号C时铁棒下落的速度大小为

，
根据匀变速直线运动的推论公式

，采用逐差法求加速度，即小车运动的加速度为：

，代入数据解得：

举一反三

在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
（1）下列器材中不必要的一项是________ （只需填字母代号）．
A．重物 B．纸带 C．天平 D．低压交流电源 E．毫米刻度尺
（2）关于本实验的误差，说法不正确的一项是________
A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D．实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用

（3）在实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量E_p＝_______J，此过程中物体动能的增加量E_k=______J。（取g="9.8" m/s²，保留三位有效数字）

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（1）研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差（）

A．使用密度大、体积小的钢球

B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

D．使斜槽末端的切线保持水平

（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据如图所示，求出物体做平抛运动的初速度为____________ m/s。(g取10 m/s²)

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在“互成角度的两个共点力的合成”实验中，F₁和F₂表示两个互成角度的力，F’表示由平行四边形定则画出的合力，F表示根据“等效性”通过实验得到的合力，则图中符合实验事实的是图________。

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某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应弹簧的长度，将数据填在了下面的表中。（弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s²）

砝码质量m（g）	0	30	60	90	120	150
弹簧长度L（cm）	6.00	7.50	9.00	10.50	12.00	13.50
弹力大小f（N）	0	0.3	0.6	0.9	1.2	1.5

（1）由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k=__________N/m。
（2）由以上实验数据得出弹簧弹力大小f与长度L的关系式为__________。对应的函数关系图线与横轴（长度L）的交点代表__________。

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如下图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l₁、l₂、l₃、l₄依次表示四个弹簧的伸长量，则有

[ ]
A．l₂>l₁　　　　　　
B．l₄>l₃
C．l₁>l₃
D．l₂＝l₄

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