力学实验】一、研究匀变速直线运动：
1-1如图1-1所示是物体作匀变速直线运动得到的一条纸带，从o点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为，测得x1=5.18cm，x2=4.40cm，x3=3.
62cm，x4=2.78cm，x5=2.00cm，x6=1.
22cm。
1) 相邻两记数点间的时间间隔是s
2) 物体的加速度大小am/s2，方向填a b或b a）
3) 打点计时器打记数点3时，物体的速度大小vm/s，方向同上）
1-2某同学用图1-2所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 hz．在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如图所示．
方法a：由……，取平均值g=8.667 m/s2；
方法b：由取平均值g=8.673 m/s2．
从数据处理方法看，在s1、s2、s3、s4、s5、s6中，对实验结果起作用的，方法a中有方法b中有因此，选择方法a或b）更合理，这样可以减少实验的系统或偶然）误差．本实验误差的主要**有试举出两条）．
二、**弹力和弹簧伸长的关系：
2-1：在研究弹力和弹簧的形变量的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力f，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录外力f和弹簧的形变量x作出f-x图线如图1-3所示，由图可知弹簧的劲度系数为___图线不过坐标原点的原因是由于。
2-2：某同学在做**弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图1-4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，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。
（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2）
1）试根据这些实验数据在图1-5给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小f跟弹簧总长l之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。
2）上一问所得图线的物理意义是什么？该弹簧的劲度k是多大？
三、验证力的平行四边形定则：
3-1：在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1-6中甲所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
1)图乙中的f与f′两力中，方向一定沿ao方向的是。
2)本实验采用的科学方法是---
a. 理想实验法 b. 等效替代法。
c. 控制变量法 d. 建立物理模型法。
3-2：在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤如下：
1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置o点，在白纸上记下o点和两测力计的读数f1、f2。
2）在纸上根据f1、f2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力f.
3）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，是它的伸长量与用两个测力计拉时相同。几下此时测力计的读数f0和细绳的方向。
以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出：
3-3：李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置o点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a）所示，1）试在图（a）中作出无实验误差情况下f1和f2的合力图示，并用f表示此力．
2）有关此实验，下列叙述正确的是。
a）两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大。
（b）橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力。
（c）两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置o．这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同。
（d）若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可。
3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力f’是用一只弹簧秤拉时的图示）
答： ．4）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）
答： 3-4：在“**求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置o．
1）某同学在做该实验时认为：
a．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好。
b．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行。
c．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置o时，拉力要适当大些。
d．拉力f1和f 2的夹角越大越好。
其中正确的是填入相应的字母）．
2）若两个弹簧秤的读数均为4n，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则选填“能”或“不能”）用一个量程为5n的弹簧秤测量出它们的合力，理由是。
四、验证牛顿第二定律：
4-1：某同学设计了一个**加速度a与物体所受合力f及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50hz）
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（保留二位有效数字）
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：
请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是。
（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验。
数据作出了加速度a随合力f的变化图线如图（c）所示。
该图线不通过原点，其主要原因是。
4-2：现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：
一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。
1）用天平测出小车的质量m
2）让小车自斜面上方一固定点a1从静止开始下滑到斜面底端a2，记下所用的时间t。
3）用米尺测量a1与a2之间的距离s。则小车的加速度a＝ 。
4）用米尺测量a1相对于a2的高度h。则小车所受的合外力f＝ 。
5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从a1静止开始下滑到斜面底端a2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的。
原因。6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。
4-3：在验证牛顿第二定律的实验中得到的两条曲线如图1-7所示．左图的直线不过原点是由于___右图的直线发生弯曲是由于___造成的．
4-4：某同学设计了一个“**加速度与物体所受合力f及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，a为小车，b为电火花计时器，c为装有砝码的小桶，d为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力f等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得．
1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2．（保留二位有效数字）
2）在“**加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：
根据上表数据，为直观反映f不变时a与m的关系，请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）
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