Question

（1）如图1所示，物体与一轻质弹簧相连，置于水平面上，将物体拉至A点释放，物体恰好静止不动，物体所受摩擦力为f．今用一力将物体再拉x至B点时，若弹簧的劲度系数为k，此时弹簧的弹力F=

 

．

（2）某实验小组拟用如图2所示装置研究滑块的运动．实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀速加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置．
①在图3中，从

 

纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致．
②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

 

、

 

（写出2个即可）

Answer 1

分析：（1）根据平衡条件求出开始时弹簧的弹力，再根据弹簧压缩的长度与劲系数，由胡克定律求出弹力．
（2）单摆振动具有周期性，摆球每隔半个周期经过纸带中线一次，单摆在该实验中所起的作用与打点计时器相同．
根据测量加速度的原理△x=aT²，T为单摆周期的一半．单摆周期对实验结果影响最大．

解答：解：（1）物体与一轻质弹簧相连，置于水平面上，将物体拉至A点释放，物体恰好静止不动，物体所受摩擦力为f．
根据平衡条件得开始时弹簧的弹力等于摩擦力为f
用一力将物体再拉x至B点时，根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为F_弹=f+kx  
（2）①由于摆的周期不变，根据纸带上痕迹和图示的纸带的运动方向，可以判断A纸带表示物体做匀速运动；B纸带表示物体做加速运动；C纸带表示物体做减速运动．
故答案为：B． 
设单摆周期为T，则测量加速度的原理是△x=a（

T

2

）²，a=

4△x

T2

，
②要测量物体的加速度，必须要测量时间，通过单摆测量时间，摆长的（测量）变化、漏斗重心的变化都会对时间的测量产生一定的误差；液体的痕迹粗细不均，滑块所受阻力的变化也都会对实验结果产生误差．
故答案为：（1）f+kx        
（2）B           摆长测量、漏斗重心变化

点评：（1）解该题关键要掌握胡克定律的内容．
（2）了解实验的测量原理，知道实验需要测量的物理量．
对于测量加速度的实验本意进行了创新，很好的考查了学生综合应用知识的能力．