题目内容
【题目】图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。
（1）为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度。若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h，则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v= 。
（2）根据巳知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2为 。
（3）改变绳偏离竖直方向的角θ的大小，测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s，若以s2为纵轴，则应以_______（填“θ”“cosθ”或“sinθ”）为横轴，通过描点作出的图线是一条直线，该直线的斜率k0=____________（用已知的和测得的物理量表示）。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】试题分析：（1）根据铁片做平抛运动有：s=v0t ①
h＝
gt2②
联立①②可解得：v0=
（2）重锤下落过程中机械能守恒，由mgh＝mv2得：
则s2=4hL（1-cosθ）
（3）s2=4hL（1-cosθ），若以s2为纵轴，则应以cosθ为横轴，通过描点作出的图线是一条直线，该直线的斜率，则s2=-4hLcosθ+4hL，所以该直线的斜率k0=-4hL
阅读快车系列答案【题目】（1）为探究弹簧的弹力与形变量的关系（形变在弹性限度之内），甲同学设计了如下实验，装置图如下：
第一步，调节弹簧与力传感器和滑块连接点位置，使弹簧与气垫导轨平行。
第二步，调节气垫导轨处于水平。调节气垫导轨的螺钉，若 ，则表示气垫导轨已经调整水平。并记录此时滑块的位置
。
第三步，把沙桶和滑块通过快过定滑轮的细线链接起来，调节滑轮高低使得细线与导轨平行。
第四步，往沙桶里加入适量的细沙，记录滑块静止时的位置及力传感器的示数
。
第五步，重复第四步实验多次，依次记录滑块的位置
、
…
…及相应的力传感器的示数
、
…
…。
第六步，在坐标纸上作出F与
图像，如上图，则可得结论： 。
图像不过原点的可能原因是： ；若纵截距值很小可忽略，则有图像知滑块从
位置运动到位置过程中滑块对弹簧做的功： （用、、表示）。
（2）在上述基础之上，乙同学也想用上述装置研究弹簧、滑块、沙桶和沙组成的系统机械能是否守恒，他进行了如下操作。在沙桶中加入适量的沙子，使系统处于静止状态，然后用手托住沙桶沿竖直方向运动，使滑块恰好回到（已知）位置，放手后，沙桶下落。该同学为了完成本实验，下列必需的操作是：
A．测量滑块的质量M |
B．测量沙和沙桶的总质量m |
C．记录系统静止时滑块的位置 |
D．记录滑块向右运动的最大位置记为 |
【题目】在做“探究功与速度变化的关系”的实验，某实验小组用如图甲所示装置。图乙是打点计时器打出的纸带的其中一段，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。
（1 ）可以判断纸带的________（填“左端”或“右端” ）与木块连接。
（2）根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB，其中vA＝________m/s（保留两位有效数字）。
（3）如图所示是另一小组的实验装置，实验中，通过改变橡皮筋的条数来改变橡皮筋对小车做的功。下列说法正确的是____________．
A．实验中需要平衡阻力 |
B．释放小车后开启打点计时器 |
C．需要测量橡皮筋对小车做功的数值 |
D．每次都要从同一位置由静止释放小车 |
