Question

（1）如圖1所示，物體與一輕質(zhì)彈簧相連，置于水平面上，將物體拉至A點(diǎn)釋放，物體恰好靜止不動(dòng)，物體所受摩擦力為f．今用一力將物體再拉x至B點(diǎn)時(shí)，若彈簧的勁度系數(shù)為k，此時(shí)彈簧的彈力F=

 

．

（2）某實(shí)驗(yàn)小組擬用如圖2所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻速加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)，漏斗漏出的有色液體在紙帶下留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置．
①在圖3中，從

 

紙帶可看出滑塊的加速度和速度方向一致．
②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

 

、

 

（寫出2個(gè)即可）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)平衡條件求出開始時(shí)彈簧的彈力，再根據(jù)彈簧壓縮的長度與勁系數(shù)，由胡克定律求出彈力．
（2）單擺振動(dòng)具有周期性，擺球每隔半個(gè)周期經(jīng)過紙帶中線一次，單擺在該實(shí)驗(yàn)中所起的作用與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相同．
根據(jù)測量加速度的原理△x=aT²，T為單擺周期的一半．單擺周期對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大．

解答：解：（1）物體與一輕質(zhì)彈簧相連，置于水平面上，將物體拉至A點(diǎn)釋放，物體恰好靜止不動(dòng)，物體所受摩擦力為f．
根據(jù)平衡條件得開始時(shí)彈簧的彈力等于摩擦力為f
用一力將物體再拉x至B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力大小為F_彈=f+kx  
（2）①由于擺的周期不變，根據(jù)紙帶上痕跡和圖示的紙帶的運(yùn)動(dòng)方向，可以判斷A紙帶表示物體做勻速運(yùn)動(dòng)；B紙帶表示物體做加速運(yùn)動(dòng)；C紙帶表示物體做減速運(yùn)動(dòng)．
故答案為：B． 
設(shè)單擺周期為T，則測量加速度的原理是△x=a（

T

2

）²，a=

4△x

T2

，
②要測量物體的加速度，必須要測量時(shí)間，通過單擺測量時(shí)間，擺長的（測量）變化、漏斗重心的變化都會(huì)對時(shí)間的測量產(chǎn)生一定的誤差；液體的痕跡粗細(xì)不均，滑塊所受阻力的變化也都會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差．
故答案為：（1）f+kx        
（2）B           擺長測量、漏斗重心變化

點(diǎn)評：（1）解該題關(guān)鍵要掌握胡克定律的內(nèi)容．
（2）了解實(shí)驗(yàn)的測量原理，知道實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量．
對于測量加速度的實(shí)驗(yàn)本意進(jìn)行了創(chuàng)新，很好的考查了學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力．