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说题稿：力学实验设计与探究【典例】（2013·四川卷）(2)（11分）如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：图2①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg。请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）。O-BO-CO-DO-EO-FW/J0.04320.05720.07340.0915[来源:Zxxk.Com]△Ek/J0.04300.05700.07340.0907分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W=△Ek，与理论推导结果一致。③实验前已测得托盘质量为7.7×10-3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为___________kg（g取9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位）。【答案】①匀速直线②0.11150.1105③审题技巧紧扣题干，大胆迁移解答本实验的成功与否，关键点在于明确：“借用‘探究a与F、m之间的定量关系’的相关实验思想、原理及操作，进行‘探究合外力做功和动能变化的关系’的实验”这一条件。对于第①问的分析，根据这一条件可以顺利解答。充分挖掘题目占的隐含条件本题中虽给出了纸带却未直接要求考生求小车的加速度，但是要解答本题的第③问，则一定要求出小车的加速度，所以要充分挖掘隐含条件，以便顺利解题。必备知识（1）熟练把握“探究a与F、m之间的定量关系”、“探究合外力做功和动能变化的关系”的相关实验思想、原理及操作；（2）能够熟练把握牛顿第二定律、探究动能定理的应用；（3）能熟练运用列表法和图像法处理实验数据。3、误区警示（易错点拨）在求小车加速度的时候部分同学可能会错误地利用题目中的条件：“实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg”和牛顿第二定律求：a=F/m车=0.2/0.2m/s2=1.0m/s2，造成这一错误的原因是对牛顿第二定理不理解，误认为式中的F为小车所受的合外力。4、思路点拨：①这一步是用来平衡摩擦力，消除摩擦力对实验的影响。平衡摩擦力是否完全，可通过打出的纸带来判断，如果小车所受的摩擦力被完全平衡了，那么小车是做匀速直线运动的，纸带上打出的点迹间隔颁布是均匀的。②小车从O点运动到F点所受合外力做的功为：了；打点计时器打下F点时小车的瞬时速度为：V=（SOG—SOE）/2T=1.051m/sQUOTE，此过程小车动能的变化量为：；③小车的加速度可用逐差法求得：QUOTEa=(SDE—SAD)/9T2=0.9856m/s2p这个加速度也是砝码与托盘的加速度。由牛顿第二定律，对整体有：或：对砝码与托盘有(m盘+m码)g—F=(m盘+m码)a得：托盘中的砝码质量应为：【考点定位】加速度与质量合外力间的定量关系实验5、考情分析（1）“附会”而“不牵强”本题中将探究动能定理附加在探究牛顿第二定律的基础上，但一点都不牵强，试题中既抓住了两个实验的共性：实验前的平衡摩擦力、实验数据的处理方式、实验设置以及实验操作：又彰显了两个实验的异性：各自的实验探究的结果是不一样。稳中求进，平实创新，践行课改理念本实验非常的平实但又具有创新性，表现在：该实验所有的器材都是学生在实验室里常用的器材，而且实验步骤也是源于“验证牛顿第二定律”的实验，然而问题的设置却很新颖，第问中的已知条件“实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg”，若不认真分析会以此数据来计算小车的加速度，第问中考查了连接体问题，要求通过纸带求出小车的加速度，再根据连接体的性质得出砝码和托盘的共同加速度。这些看似普通的问题却践行了课改理念。注重实验基础，重申实验技能的重要性本实验注重对于实验原理、实验方法和基本实验操作的理解和应用，源于教材而又灵活地考查了考生对实验原理的迁移能力。1．（2013天津）某实验小组利用图1的装置探究加速度与力、质量的关系．①下列做法正确的是____（填字母代号）ADA．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要盆新调节木板倾斜度②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量____远小于木块和