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高考二轮复习训练专题2 力学创新实验
1.(2026广东广州一模)某小组利用图(a)装置探究小球沿倾斜直槽运动的特点。数字计时器可分别采集小球经过光电门B、C的遮光时间t1、t2,及经过两个光电门之间的时间T。
(1)实验步骤:
①测量小球直径:如图(b),游标卡尺的读数d=___________cm;
②由倾斜直槽顶端A静止释放小球,记录对应的t1、t2、T;
③保持B位置不变,改变C的位置;
④重复步骤②③,得到多组数据。
(2)数据处理:
小球经过光电门C的瞬时速度表达式为v=___________(可用d、t1、t2、T表示);根据所记录的数据,作出v-T图像如图(c),可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是___________。
(3)拓展研究:
由图(c)可知,当小球经过光电门C的速度v=1.00m/s时,光电门B、C间的距离为___________m。(结果保留两位小数)
【答案】(1)2.00 (2)v= 速度随时间均匀变化 (3)0.50
【解析】(1)根据游标卡尺读数规则,游标卡尺的读数d=20mm=2.00cm。(2)小球经过光电门C的瞬时速度表达式为v= ,由v-T图像可知,小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是:速度随时间均匀变化。
(3)小球经过光电门C的速度v=1.00m/s时,小球经过两个光电门之间的时间T=0.64s,初速度=0.57m/s,则光电门B、C间的距离为s=T=0.50m。
2.(2026吉林通化质检)质量为、上端细长圆管直径为的比重计漂浮于密度为的液体中,如图(a) 所示。用手向下轻推一下比重计,给它一竖直向下的初速度,使其可以在液体中做小幅振动(液体的阻力不计)。某同学通过实验探究液体密度与比重计振动周期之间的关系。
(1)在比重计上做好标注点,然后将其放入到水中,当其平衡后,在水中与标注点对齐的水平方向某处放置一固定浮标,如图(a)所示。沿竖直方向轻推比重计,当比重计上的标注点某次与浮标等高时记为第0次并开始计时,第20次时停止计时,这一过程中比重计振动了___________个周期。
(2)换用其他常见液体(汽油、酒精、盐水、豆油、蔗糖水和蜂蜜水)重复上述操作,测得多组数据。为了探究与之间的函数关系,可用它们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究,数据如下表所示。
液体
水
酒精
汽油
豆油
盐水
蔗糖水
蜂蜜水
0.6516
0.7236
0.7032
0.6718
0.6416
0.5874
0.5791
0
-0139
-0.104
-0.042
0.026
0.124
0.148
根据表中数据绘制出lnρ—lnT图像如图(b)实线所示,则与的近似关系为___________。
A. B. C. D.
(3)在确保比重计仍做小振动的前提下,增大沿竖直向下的推力,而使其偏离浮标的距离变大(比重计保持不完全浸没),所得lnρ—lnT图像也近似是一条直线,则该直线可能是图(b)中的___________(填“虚线①”“虚线②”或者“实线”)。
【答案】(1)10 (2)D (3)实线
【解析】(1)当比重计上的标注点某次与浮标等高时记为第0次并开始计时,第20次时停止计时,这一过程中比重计振动了10个周期。
(2)根据图(b)的lnρ—lnT图像,图像斜率约为-2,故lnρ—lnT图像对应的lnρ与lnT之间的关系近似满足lnρ=-2lnT+C,其中C为常数,从而可以推知ρ与T之间的近似关系为ρ∝,D正确。
(3)当密度计平衡后,给它一个向下推力后,设密度计下沉x,然后在浮力的作用下,再上浮,密度计做往复小振动的回复力由增加的浮力提供,F=-ρgπx,对照F=-kx可知回复力系数k=ρgπ,由此可知密度计做简谐运动。由于简谐运动的周期与其振幅无关,所以周期T不变,图像斜率不变,lnρ—lnT图像不变,该直线可能是图(b)中的实线。
3 (2026四川广安三区联考)如图所示,点固定一个光滑水平转轴,在点等高处和正下方距离为的位置分别固定光电门1和光电门2,轻杆一端固定在水平转轴上,另一端固定一个质量为的小球,球心到转轴的距离为。某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度,操作如下:
(1)用螺旋测微器测量小球的直径如图乙所示, mm。
(2)将小球转动到点右上方由静止释放,记录小球通过光电门1、2的时间分别为和,则重力加速度的值 (用、、、表示)。
(3)改变小球的释放位置,测得多组的值,作出图像如图丙所示,纵轴截距为,则 (用、、表示)。
【答案】(1)10.360 (2)( - ) (3)
【解析】(1)由螺旋测微器读数规则可知,测量小球的直径
d=10mm+36.0×0.01mm=10.360mm
(2) 小球通过光电门1的速度=,通过光电门2的速度=,小球转动到点右上方由静止释放,小球运动过程中机械能守恒,mgL=m-m,联立解得g=( - )。
(3)将g=( - )变化为 = + ,可知=b,解得g=。
4.(2026辽宁葫芦岛模拟)为测量在平直路面上行驶的汽车加速度,某兴趣小组设计了一款如图所示的简易加速度测量仪。将贴有白纸的木板竖直固定在车上,在板上P点固定一铁钉,将一根细绳一端固定在铁钉上,另一端系一小钢球。过P点正下方40cm处的O点作一条水平直线,在直线上O点两侧画出均匀分布的刻度线,并将O点标为零刻度,测量时细绳和该直线交点所对应的刻度值可表示加速度的大小,重力加速度g取。
(1)水平直线上标注的加速度刻度值是________(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(2)若细绳长为50cm,则加速度测量仪的最大值为________;
(3)某次测量过程中,观察到加速度测量仪读数由大逐渐变小。则汽车的运动可能是________;
A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动
C. 加速度减小的减速运动 D. 加速度减小的加速运动
【答案】(1)均匀 (2)7.5 (3)CD
【解析】(1)设当加速度为a时细线与竖直方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律,且
解得
因a与x成正比关系,可知水平直线上标注的加速度刻度值是均匀的。
(2)若细绳长为50cm,则tanθ最大值为0.75,则加速度测量仪的最大值为7.5m/s2;
(3)某次测量过程中,观察到加速度测量仪的读数由大逐渐变小,可知汽车的加速度逐渐减小,则汽车的运动可能做加速度减小的减速运动,或者加速度减小的加速运动。故选CD。
5(2026安徽滁州质检)图甲为某实验小组验证机械能守恒定律的装置示意图。已知物块(含挡光片)、物块的质量均为,每个钩码的质量均为,重力加速度大小为。物块的下端挂有2个钩码,整个装置在外力的作用下处于静止状态,滑轮两侧的轻绳均伸直。不计轻绳质量以及轻绳与滑轮间的摩擦。
(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度,示数如图乙所示,则挡光片的宽度___________mm。
(2)测出挡光片到光电门的竖直距离。
(3)撤去外力后,记录挡光片通过光电门的时间为,则挡光片通过光电门时的速度大小___________(用表示);挡光片由静止运动到与光电门等高的过程中,若满足___________(用表示),则可验证系统机械能守恒。
【答案】 (1) . 10.70 (3). v= .
【解析】
(1)挡光片的宽度d=10mm+0.05mm×14=10.70mm
(3)挡光片通过光电门时的速度大小v=
挡光片由静止运动到与光电门等高的过程中,若机械能守恒,则满足
即
6 (2026山东济南模拟)为了探究物体受到空气阻力的大小与瞬时速率的关系,某同学采用如图甲所示的实验装置进行实验,分体式传感器可以测得小车的速度大小,在小车上安装薄片可以增大小车受到的空气阻力。主要实验步骤如下:
(1)将木板的一侧垫高,平衡好小车与木板之间的摩擦力后,轻推小车,小车运动的v—t图像应为下图中的 ;
A. B. C. D.
(2)将薄片平面垂直小车的运动方向安装在小车上,沿木板推动小车一段距离,然后撤去推力,撤去推力后小车运动的v—t图像如图乙所示。则撤去推力后,小车的加速度逐渐___________(选填“变大”或“变小”);
(3)由分析可得,小车运动的速度越大,受到的空气阻力___________(选填“越大”或“越小”)。
【答案】(1)B (2)变小
(3)越大
【解析】
(1)平衡摩擦力时,应将长木板得一端垫高,轻推小车,使小车在不受外力作用的情况下做匀速直线运动,即小车的图像是一条平行时间轴的直线。
故选B。
(2)由于图像中,图像切线的斜率为物体的加速度,结合图乙可知,撤去推力后,小车的加速度逐渐变小。
(3)对小车受力分析,根据牛顿第二定律可得
结合图乙可知,小车的速度越小,小车的加速度越小,受到空气的阻力越小,因此小车的速度越大,受到空气的阻力越大。
7. (2024河北昌黎一中第六次调研)2022年6月5日10时44分,神舟十四号飞船搭载航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲,成功发射,并与空间站核心舱顺利对接。神舟十四号飞行乘组将首次利用位于问天实验舱的气闸舱实施两到三次出舱活动,并将继续开展天宫课堂。假设刘洋想用如图所示装置验证碰撞中的动量守恒,粗糙导轨水平放置,挡光板宽度为9.0mm,两滑块A、B被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧A滑块通过左侧的光电计时器,记录时间为s,右侧B滑块通过右侧的光电计时器,记录时间为0.060s,A、B质量未知。
质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测量仪完成的。由牛顿第二定律可知,如果给物体施加一个已知的力,并测得物体在这个力作用下的加速度,就可以求出物体的质量。这就是动力学测量质量的方法。
(1)如图,假如航天员在A、B两滑块中间夹了一个质量不计的压力传感器,现让舱壁支架给B滑块一个恒力F,此时压力传感器示数为。将A、B对换位置,给A施加相同的恒力F,压力传感器示数为。据此可知A、B两滑块的质量之比_______。(用N、表示)
(2)在计算机设定的恒力F作用下,物体由静止开始运动,用测量装置能够测量出支架作用距离x和时间t,从而计算出加速度a=_________(用x、t表示)。这样,我们就能够计算出A滑块的质量=______(用N1、x、t表示)
(3)若测出左侧A滑块质量为100g,A滑块的大小为________kg•m/s,右侧B滑块质量为150g,两滑块质量与速度的乘积的矢量和__________kg•m/s。
(4)对于在天宫二号完成这个实验,下列说法正确的是____________。
A.可以用天平测出A、B物块的质量
B.因导轨粗糙,验证碰撞中的动量守恒,先要平衡摩擦力
C.这个实验可以估算出弹簧的弹性势能
D.两滑块的质量与速度乘积的矢量和式中的、都是速度的大小
【答案】 ①. ②. ③. ④. 0.0225 ⑤. 0 ⑥. C
【解析】
(1)[1]让舱壁支架给B物块一个恒力F,此时压力传感器示数为N1,满足
将A、B对换位置,给A施加相同的恒力F,压力传感器示数为N2
B两物块的质量之比
F=N1+N2
(2)[2][3]物体由静止开始运动,用测量装置能够测量出支架作用距离x和时间t,从而计算出加速度
A物体的质量
(3)[4][5]以水平向左为正方向,左侧A滑块的速度为
则
B滑块速度为
则
因与等大、反向,则两滑块质量与速度的乘积的矢量和
(4)[6]A.天空二号中所有以重力为工作原理的都不能工作,所以质量用天平测不出来,A错误;
B.轨道虽然粗糙,因无正压力,所以不受摩擦力,不用平衡,B错误;
C.这个实验系统机械能守恒,可以估算出弹簧的弹性势能,C正确;
D.两滑块的质量与速度乘积的矢量和式中的、都是速度,D错误。
8.(2024山东菏泽质检)一次下雨天,小明不经意间转动手中的雨伞,发现水珠向四周飞出,如图甲。受此启发,小明按此原理设计了一装置测当地重力加速度,设计如下实验:一带槽水平圆盘在电动机带动下匀速转动,槽边缘有一小孔,一较长浅色铁条用细线悬挂,其下端靠近圆盘边缘,如图乙所示。向圆盘槽内注入红色墨水,转动中有红色墨水从小孔沿水平方向甩出,烧断细线,铁条自由下落。实验后在铁条上留有清晰红色细线,在铁条上连续每5条细线取一计数线,分别记为A、B、C、D,用刻度尺测得AB、CD段的距离分别为x1、x2(单位:米),如图丙所示。已知圆盘转动周期为T(单位:秒),则(以下结果均用题干所给物理量表示):
(1)相邻计数线之间的时间间隔为____________s;
(2)B点经过小孔时的速度大小为____________m/s;
(3)由此可测得当地重力加速度大小为____________m/s2。
【答案】 ①. 5T ②. ③.
【解析】
(1)[1]根据题意可知,电动机转动的周期为T,在铁条上连续每5条细线取一计数线,则相邻计数线之间的时间间隔为
T0=5T
(2)[2]根据
得
则BC段的距离
B点经过小孔时的速度大小为
(3)[3]根据
得
9(6分)(2026江西宜春)如图甲,某实验小组设计了一款平抛实验器,绝缘的竖直面板固定在水平底座上,面板上平铺粘贴一层导电性良好的薄铁板,铁板上铺设一层热敏纸,并用磁性胶条固定在薄铁板上,左侧上方有一绝缘轨道,轨道末端水平,抛体块被弹射后做平抛运动,抛体块和薄铁板通过柔软的漆包线分别连接电火花打点计时器脉冲输出端口(图中未画出),抛体块平抛运动过程中,每次脉冲放电时会在纸上留下点迹,图乙是某次实验得到的打点结果,请回答下列问题:
(1)已知电火花打点计时器使用的是220 V、50 Hz的正弦交流电,则图乙中相邻两点的时间间隔是______s。
(2)实验小组测量出图乙中各点到抛出点的水平()和竖直()距离,然后根据所测数据描点,得到了与图像如图丙、丁所示,由图像可知,该次平抛的初速度大小______,当地的重力加速度______。(结果均保留2位有效数字)
【答案】(1)0.02(2分)(2)1.1(1.0~1.2均可,2分)9.8(9.7~10均可,2分)
【解析】(1)由题意知打点间隔与脉冲间隔相等,已知频率,因此打点时间间隔。
(2)根据平抛运动规律,,,
根据斜率可得,
利用,根据斜率可得。
10.(6分)(2026河南名校联盟联考)利用如图甲所示的装置探究轻弹簧的弹性势能。弹簧的左端固定,右端与小滑块接触但不连接,小滑块位于粗糙桌面边缘时弹簧恰好处于原长。向左推小滑块移动距离s后,由静止释放,小滑块向右移动离开桌面落在倾角θ=45°的足够长斜面上。已知斜面上端刚好位于桌面右边缘处。测出小滑块落点到抛出点O的距离为L,重力加速度为g。
(1)小滑块离开桌面时的速度大小为__________。
(2)若改变小滑块的质量m,仍将弹簧压缩s后由静止开始释放滑块,测出小滑块离开桌面后落点到抛出点O的距离L,作出的关系图像如图乙所示。图像的斜率为k,与纵轴的截距为b,则弹簧压缩s时的弹性势能为_________。
(3)桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果__________(填“有影响”或“无影响”)。
【答案】(1)= (2) (3)无影响
【解析】(1)根据平抛运动规律,Lcosθ=t,Lsinθ=联立解得小滑块离开桌面时的速度大小为=。
(2) 弹簧压缩s时的弹性势能 =+μmgs,又=,联立解得=L+。
可知—L 图像的斜率为k=,则弹簧压缩s时的弹性势能为 =。
(3)由=L+可知,桌面有摩擦—L 图像的斜率,所以桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果无影响。
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高考二轮复习训练专题2 力学创新实验
1.(2026广东广州一模)某小组利用图(a)装置探究小球沿倾斜直槽运动的特点。数字计时器可分别采集小球经过光电门B、C的遮光时间t1、t2,及经过两个光电门之间的时间T。
(1)实验步骤:
①测量小球直径:如图(b),游标卡尺的读数d=___________cm;
②由倾斜直槽顶端A静止释放小球,记录对应的t1、t2、T;
③保持B位置不变,改变C的位置;
④重复步骤②③,得到多组数据。
(2)数据处理:
小球经过光电门C的瞬时速度表达式为v=___________(可用d、t1、t2、T表示);根据所记录的数据,作出v-T图像如图(c),可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是___________。
(3)拓展研究:
由图(c)可知,当小球经过光电门C的速度v=1.00m/s时,光电门B、C间的距离为___________m。(结果保留两位小数)
2.(2026吉林通化质检)质量为、上端细长圆管直径为的比重计漂浮于密度为的液体中,如图(a) 所示。用手向下轻推一下比重计,给它一竖直向下的初速度,使其可以在液体中做小幅振动(液体的阻力不计)。某同学通过实验探究液体密度与比重计振动周期之间的关系。
(1)在比重计上做好标注点,然后将其放入到水中,当其平衡后,在水中与标注点对齐的水平方向某处放置一固定浮标,如图(a)所示。沿竖直方向轻推比重计,当比重计上的标注点某次与浮标等高时记为第0次并开始计时,第20次时停止计时,这一过程中比重计振动了___________个周期。
(2)换用其他常见液体(汽油、酒精、盐水、豆油、蔗糖水和蜂蜜水)重复上述操作,测得多组数据。为了探究与之间的函数关系,可用它们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究,数据如下表所示。
液体
水
酒精
汽油
豆油
盐水
蔗糖水
蜂蜜水
0.6516
0.7236
0.7032
0.6718
0.6416
0.5874
0.5791
0
-0139
-0.104
-0.042
0.026
0.124
0.148
根据表中数据绘制出lnρ—lnT图像如图(b)实线所示,则与的近似关系为___________。
A. B. C. D.
(3)在确保比重计仍做小振动的前提下,增大沿竖直向下的推力,而使其偏离浮标的距离变大(比重计保持不完全浸没),所得lnρ—lnT图像也近似是一条直线,则该直线可能是图(b)中的___________(填“虚线①”“虚线②”或者“实线”)。
3 (2026四川广安三区联考)如图所示,点固定一个光滑水平转轴,在点等高处和正下方距离为的位置分别固定光电门1和光电门2,轻杆一端固定在水平转轴上,另一端固定一个质量为的小球,球心到转轴的距离为。某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度,操作如下:
(1)用螺旋测微器测量小球的直径如图乙所示, mm。
(2)将小球转动到点右上方由静止释放,记录小球通过光电门1、2的时间分别为和,则重力加速度的值 (用、、、表示)。
(3)改变小球的释放位置,测得多组的值,作出图像如图丙所示,纵轴截距为,则 (用、、表示)。
4.(2026辽宁葫芦岛模拟)为测量在平直路面上行驶的汽车加速度,某兴趣小组设计了一款如图所示的简易加速度测量仪。将贴有白纸的木板竖直固定在车上,在板上P点固定一铁钉,将一根细绳一端固定在铁钉上,另一端系一小钢球。过P点正下方40cm处的O点作一条水平直线,在直线上O点两侧画出均匀分布的刻度线,并将O点标为零刻度,测量时细绳和该直线交点所对应的刻度值可表示加速度的大小,重力加速度g取。
(1)水平直线上标注的加速度刻度值是________(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(2)若细绳长为50cm,则加速度测量仪的最大值为________;
(3)某次测量过程中,观察到加速度测量仪读数由大逐渐变小。则汽车的运动可能是________;
A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动
C. 加速度减小的减速运动 D. 加速度减小的加速运动
5(2026安徽滁州质检)图甲为某实验小组验证机械能守恒定律的装置示意图。已知物块(含挡光片)、物块的质量均为,每个钩码的质量均为,重力加速度大小为。物块的下端挂有2个钩码,整个装置在外力的作用下处于静止状态,滑轮两侧的轻绳均伸直。不计轻绳质量以及轻绳与滑轮间的摩擦。
(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度,示数如图乙所示,则挡光片的宽度___________mm。
(2)测出挡光片到光电门的竖直距离。
(3)撤去外力后,记录挡光片通过光电门的时间为,则挡光片通过光电门时的速度大小___________(用表示);挡光片由静止运动到与光电门等高的过程中,若满足___________(用表示),则可验证系统机械能守恒。
6 (2026山东济南模拟)为了探究物体受到空气阻力的大小与瞬时速率的关系,某同学采用如图甲所示的实验装置进行实验,分体式传感器可以测得小车的速度大小,在小车上安装薄片可以增大小车受到的空气阻力。主要实验步骤如下:
(1)将木板的一侧垫高,平衡好小车与木板之间的摩擦力后,轻推小车,小车运动的v—t图像应为下图中的 ;
A. B. C. D.
(2)将薄片平面垂直小车的运动方向安装在小车上,沿木板推动小车一段距离,然后撤去推力,撤去推力后小车运动的v—t图像如图乙所示。则撤去推力后,小车的加速度逐渐___________(选填“变大”或“变小”);
(3)由分析可得,小车运动的速度越大,受到的空气阻力___________(选填“越大”或“越小”)。
7. (2024河北昌黎一中第六次调研)2022年6月5日10时44分,神舟十四号飞船搭载航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲,成功发射,并与空间站核心舱顺利对接。神舟十四号飞行乘组将首次利用位于问天实验舱的气闸舱实施两到三次出舱活动,并将继续开展天宫课堂。假设刘洋想用如图所示装置验证碰撞中的动量守恒,粗糙导轨水平放置,挡光板宽度为9.0mm,两滑块A、B被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧A滑块通过左侧的光电计时器,记录时间为s,右侧B滑块通过右侧的光电计时器,记录时间为0.060s,A、B质量未知。
质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测量仪完成的。由牛顿第二定律可知,如果给物体施加一个已知的力,并测得物体在这个力作用下的加速度,就可以求出物体的质量。这就是动力学测量质量的方法。
(1)如图,假如航天员在A、B两滑块中间夹了一个质量不计的压力传感器,现让舱壁支架给B滑块一个恒力F,此时压力传感器示数为。将A、B对换位置,给A施加相同的恒力F,压力传感器示数为。据此可知A、B两滑块的质量之比_______。(用N、表示)
(2)在计算机设定的恒力F作用下,物体由静止开始运动,用测量装置能够测量出支架作用距离x和时间t,从而计算出加速度a=_________(用x、t表示)。这样,我们就能够计算出A滑块的质量=______(用N1、x、t表示)
(3)若测出左侧A滑块质量为100g,A滑块的大小为________kg•m/s,右侧B滑块质量为150g,两滑块质量与速度的乘积的矢量和__________kg•m/s。
(4)对于在天宫二号完成这个实验,下列说法正确的是____________。
A.可以用天平测出A、B物块的质量
B.因导轨粗糙,验证碰撞中的动量守恒,先要平衡摩擦力
C.这个实验可以估算出弹簧的弹性势能
D.两滑块的质量与速度乘积的矢量和式中的、都是速度的大小
8.(2024山东菏泽质检)一次下雨天,小明不经意间转动手中的雨伞,发现水珠向四周飞出,如图甲。受此启发,小明按此原理设计了一装置测当地重力加速度,设计如下实验:一带槽水平圆盘在电动机带动下匀速转动,槽边缘有一小孔,一较长浅色铁条用细线悬挂,其下端靠近圆盘边缘,如图乙所示。向圆盘槽内注入红色墨水,转动中有红色墨水从小孔沿水平方向甩出,烧断细线,铁条自由下落。实验后在铁条上留有清晰红色细线,在铁条上连续每5条细线取一计数线,分别记为A、B、C、D,用刻度尺测得AB、CD段的距离分别为x1、x2(单位:米),如图丙所示。已知圆盘转动周期为T(单位:秒),则(以下结果均用题干所给物理量表示):
(1)相邻计数线之间的时间间隔为____________s;
(2)B点经过小孔时的速度大小为____________m/s;
(3)由此可测得当地重力加速度大小为____________m/s2。
9(6分)(2026江西宜春)如图甲,某实验小组设计了一款平抛实验器,绝缘的竖直面板固定在水平底座上,面板上平铺粘贴一层导电性良好的薄铁板,铁板上铺设一层热敏纸,并用磁性胶条固定在薄铁板上,左侧上方有一绝缘轨道,轨道末端水平,抛体块被弹射后做平抛运动,抛体块和薄铁板通过柔软的漆包线分别连接电火花打点计时器脉冲输出端口(图中未画出),抛体块平抛运动过程中,每次脉冲放电时会在纸上留下点迹,图乙是某次实验得到的打点结果,请回答下列问题:
(1)已知电火花打点计时器使用的是220 V、50 Hz的正弦交流电,则图乙中相邻两点的时间间隔是______s。
(2)实验小组测量出图乙中各点到抛出点的水平()和竖直()距离,然后根据所测数据描点,得到了与图像如图丙、丁所示,由图像可知,该次平抛的初速度大小______,当地的重力加速度______。(结果均保留2位有效数字)
10.(6分)(2026河南名校联盟联考)利用如图甲所示的装置探究轻弹簧的弹性势能。弹簧的左端固定,右端与小滑块接触但不连接,小滑块位于粗糙桌面边缘时弹簧恰好处于原长。向左推小滑块移动距离s后,由静止释放,小滑块向右移动离开桌面落在倾角θ=45°的足够长斜面上。已知斜面上端刚好位于桌面右边缘处。测出小滑块落点到抛出点O的距离为L,重力加速度为g。
(1)小滑块离开桌面时的速度大小为__________。
(2)若改变小滑块的质量m,仍将弹簧压缩s后由静止开始释放滑块,测出小滑块离开桌面后落点到抛出点O的距离L,作出的关系图像如图乙所示。图像的斜率为k,与纵轴的截距为b,则弹簧压缩s时的弹性势能为_________。
(3)桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果__________(填“有影响”或“无影响”)。
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