某学习小组设计了图甲所示装置来探究物体质量一定时加速度与合外力关系。主要实验步骤如下:
(1)如图甲所示,装置中光电门1、2之间的距离为h。开始时,左右两侧挂有两个质量都等于50g的小桶,两小桶内都装有5个质量都等于10g的铁片;左侧小桶A上固定着一质量不计的挡光片,用游标卡尺测量挡光片的宽度,如图乙所示,挡光片宽度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
_________ mm;
(3)某次实验时,测得挡光片遮光时间分别为
、
,则可求得小桶A的加速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
__________ (用d、
、
、h表示);
(4)利用所得数据作出
图像,如图丙所示。从图像可以得出:当物体质量一定时,物体加速度与其所受合外力成正比;
(5)利用
图像可求得当地重力加速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4883b32a92dad2a01589aa4f5082ae2f.png)
__________ m/s2(结果保留3位有效数字)。
(1)如图甲所示,装置中光电门1、2之间的距离为h。开始时,左右两侧挂有两个质量都等于50g的小桶,两小桶内都装有5个质量都等于10g的铁片;左侧小桶A上固定着一质量不计的挡光片,用游标卡尺测量挡光片的宽度,如图乙所示,挡光片宽度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
(3)某次实验时,测得挡光片遮光时间分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/766c4e5f9d257bf4f73401cdd80d0376.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8193edb1dcfd840742c8cb121a548bed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/766c4e5f9d257bf4f73401cdd80d0376.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8193edb1dcfd840742c8cb121a548bed.png)
(4)利用所得数据作出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f54c036f7bcf7381dbbf416ed9a8a5a.png)
(5)利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f54c036f7bcf7381dbbf416ed9a8a5a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4883b32a92dad2a01589aa4f5082ae2f.png)
更新时间:2024-05-16 15:07:09
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名校
【推荐1】在“探究加速度与力的关系”的实验中,某同学设计了如图甲所示的实验装置。在调节桌面水平后,利用力传感器来测量细线拉力。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/4/989c2223-bc6f-49cb-b313-29cfcbb6ea94.png?resizew=484)
(1)该同学在实验中得到一条纸带如图乙所示,相邻计数点间有4个点未画出,打点计时器所接交流电的频率为50Hz,小车的加速度大小为_________
(结果保留两位有效数字)。
(2)该同学在小车内放置一质量为
的砝码,多次改变砂的质量,通过实验得到多组a、F数据,并利用测量数据画出
图像,已知图线的斜率大小为k,则小车的质量为_________ (用k、
表示)。
(3)该同学用图丙所示装置完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验,可通过位移的测量来代替加速度的测量,即
,使用这种方法需要满足两小车_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/4/270533c8-028a-4a00-8ff0-b7a597bbee6e.png?resizew=253)
A.运动时间相同 B.小车质量相等 C.所受拉力相同
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/4/989c2223-bc6f-49cb-b313-29cfcbb6ea94.png?resizew=484)
(1)该同学在实验中得到一条纸带如图乙所示,相邻计数点间有4个点未画出,打点计时器所接交流电的频率为50Hz,小车的加速度大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/710920b7509b243cfbaaf711bc2ce34f.png)
(2)该同学在小车内放置一质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26e93d8fb77f5bd2c0fc690752dfd771.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e95169c325077d864517095badd1220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26e93d8fb77f5bd2c0fc690752dfd771.png)
(3)该同学用图丙所示装置完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验,可通过位移的测量来代替加速度的测量,即
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aee13dc440df24ae0be55a9b83849e9.png)
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A.运动时间相同 B.小车质量相等 C.所受拉力相同
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某同学利用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。气垫导轨右端安装有定滑轮,定滑轮左侧安装光电门,在带有遮光条的总质量为M的凹型滑块上,放置若干个质量均为m的槽码,用绕过定滑轮的细线连接滑块,调节气垫导轨至水平,打开气源,从滑块上取出一个槽码,悬挂到细线的另一端,将滑块放置于光电门左侧的某一位置,测得滑块在此位置时遮光条到光电门的距离为L,然后由静止释放滑块,记录遮光条经过光电门的时间
,逐次从滑块上取出一个槽码,悬挂到细线另一端,重复以上实验过程。已知每个槽码的重力为G,以悬挂槽码的重力nG为纵轴,以
为横轴,作出
的关系图像。
(2)该同学用游标卡尺测得的遮光条的宽度d如图乙所示,可得![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
______
。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17f7ab83c2c0bbcaabc2a177855d55d9.png)
______ (用k、L、d、M、m表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8a4958df52dd9f9cba15f4d1675fc6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/871629403b440bbea0827e3dc06d0f7a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61529d4e2ff6d31527f1875f296f6455.png)
A.该实验需要满足凹型滑块和遮光条的总质量M远大于所挂槽码的质量m |
B.该实验作出的图像应该是一条过原点的倾斜直线 |
C.选用适当窄些的遮光条,实验的精确度会提高 |
(2)该同学用游标卡尺测得的遮光条的宽度d如图乙所示,可得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efa9fbcfb9595e2f031aa691db4564b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17f7ab83c2c0bbcaabc2a177855d55d9.png)
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为f,定滑轮和动滑轮的阻力可忽略不计。实验步骤如下:
①按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
②调节长木板的倾角,轻推小车,使小车能沿长木板向下匀速运动,记下此时弹簧测力计示数F0;
③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,记下弹簧测力计示数F1,由纸带求出小车的加速度a1;
④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下的加速度a1;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/5/2586593189683200/2587267693944832/STEM/12869067-d1e0-43b8-95de-49c1ed51a07d.png?resizew=399)
(1)对于该实验方案,下列说法正确的是( )
A.平衡摩擦力时,即②步骤中一定不能挂上砝码盘
B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C.实验过程中一定要保持![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce35088740cb9f5decffb28d6a7a8b03.png)
D.小车在运动中,所受到的合力等于弹簧测力计示数F减去小车匀速下滑时弹簧测力计示数F0,即F合=F-F0
(2)若s1=6.00cm,s2=6.87cm,s3=7.75cm,s4=8.64cm,f=50Hz。则小车的加速度a=________ m/s。(结果保留两位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,如图丙所示,与本实验相符合的是( )
①按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
②调节长木板的倾角,轻推小车,使小车能沿长木板向下匀速运动,记下此时弹簧测力计示数F0;
③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,记下弹簧测力计示数F1,由纸带求出小车的加速度a1;
④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下的加速度a1;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/5/2586593189683200/2587267693944832/STEM/12869067-d1e0-43b8-95de-49c1ed51a07d.png?resizew=399)
(1)对于该实验方案,下列说法正确的是
A.平衡摩擦力时,即②步骤中一定不能挂上砝码盘
B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C.实验过程中一定要保持
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce35088740cb9f5decffb28d6a7a8b03.png)
D.小车在运动中,所受到的合力等于弹簧测力计示数F减去小车匀速下滑时弹簧测力计示数F0,即F合=F-F0
(2)若s1=6.00cm,s2=6.87cm,s3=7.75cm,s4=8.64cm,f=50Hz。则小车的加速度a=
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,如图丙所示,与本实验相符合的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/5/2586593189683200/2587267693944832/STEM/e5584c56-7a08-48f7-a393-6c6c7cf4ff54.png?resizew=459)
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。游标卡尺和螺旋测微器的示数如图1和图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/8/2931817384665088/2932059659943936/STEM/58073b32-a426-4e33-9f94-74354faa94ba.png?resizew=411)
(1)由如图读得圆柱体的直径为_________ mm,长度为_________ cm;
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ =_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/8/2931817384665088/2932059659943936/STEM/58073b32-a426-4e33-9f94-74354faa94ba.png?resizew=411)
(1)由如图读得圆柱体的直径为
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ =
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】小王同学在学习测金属丝电阻率实验时,需要用到游标卡尺和螺旋测微器测量长度,请你帮他读数,游标卡尺读数_______ mm。螺旋测微器读数_______ mm。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/23/2683937560084480/2684122898219008/STEM/5dcababa-528a-4a19-8479-276118c3d407.png)
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某同学为了测量一精密金属丝的电阻率:
(1)先用多用电表
挡粗测其电阻,其读数是______ Ω;然后用螺旋测微器测其直径,读数是______
;用游标卡尺测其长度,读数是______
。
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
电压表V(量程
,内阻约为
)、电流表A(量程
,内阻约为
)、滑动变阻器
(
,
)、输出电压为
的直流稳压电源E、开关S,导线若干。为了测多组实验数据,且要求电压表能从零开始读数,请将以下实物图连线补充完整。( )
(3)如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,写出计算电阻率的表达式______ (用题给符号表示)。
(1)先用多用电表
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84a14f9891a7937e9e46ee118a68ec9c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21f3bf70722b22983c120d008d097602.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21f3bf70722b22983c120d008d097602.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/fc62f9ca-052f-434f-9dc1-eaa5908d1556.png?resizew=699)
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
电压表V(量程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d64b26bd3eaeebadf07fef49e260282.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/549b8489b17608927e9ba3f6d2da1f16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b77e973a72860ef9fa58026648feb94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3ed734a4b57c6d63e19d403f419d3c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/281e8f4804c29190f5535f58d39341a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db586f2c37b26089713ff02346e6d0d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d64b26bd3eaeebadf07fef49e260282.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/87777199-707b-48ab-bba7-306932fad75b.png?resizew=219)
(3)如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,写出计算电阻率的表达式
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐1】气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B,来测定弹簧的弹性势能,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/10/0790c138-6d74-4b72-b235-d02b897eb046.png?resizew=241)
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平状态;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡锁锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;
e.按下电钮放开卡锁,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量是________ ;
(2)利用上述测量的实验数据,测出被压缩弹簧的弹性势能的表达式是_______ ,该实验产生误差的可能原因是_______ 。(写出一条即可)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/10/0790c138-6d74-4b72-b235-d02b897eb046.png?resizew=241)
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平状态;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡锁锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;
e.按下电钮放开卡锁,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量是
(2)利用上述测量的实验数据,测出被压缩弹簧的弹性势能的表达式是
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实验题
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(0.65)
名校
【推荐2】(1)质量为m的小球,从桌面上竖直抛出,桌面离地高为h,小球能到达离地面的最大高度为H,不计空气阻力,若以桌面为零势能参考平面,则小球落地时的动能为_______ ,小球落地时的机械能为_______ ;若以地面为零势能参考平面,小球到达最高点时的机械能为_______ 。
(2)由于地球的自转而使物体在地球上不同的地点所受的重力不同。某一物体在地球两极处称得的重力大小为
,在赤道上称得的重力大小为
,设地球自转周期为T。万有引力常量为G,地球可视为规则的球体,则地球的平均密度
为____________ ,若给地球发射一颗近地卫星,测得其环绕周期为
,则地球的平均密度
又可以表示为______________ 。
(3)要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表。他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量,请完成下列步骤。
实验装置如图所示,设两边沙袋
、
的质量分别为
、
;
取出质量为
的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现
下降,
上升;
用刻度尺测出
从静止下降的距离h,用秒表测出
下降所用的时间t,则可知
的加速度大小a=______ ;
改变
,测量相应的加速度a,得到多组
及a的数据,作出_______ (选填“
”或“
”)图线;
若求得图线的斜率k=4m/(kg。s2),截距
,则沙袋的质量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/deb4a99b8926bb63c7735a307c8d0556.png)
______
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/059677b6c795754d178f29a973c6626a.png)
_____
。(g取10m/s2)
(2)由于地球的自转而使物体在地球上不同的地点所受的重力不同。某一物体在地球两极处称得的重力大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/011ae6cb0cf49f6d3d19b485dc1cfc22.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86fda993d38532293724009685288b72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/171102a883b22fe6ca578efc8926f5b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635ccd929471d564cc9d2d96266b34d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/171102a883b22fe6ca578efc8926f5b8.png)
(3)要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表。他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量,请完成下列步骤。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e1c9ae241fd78126274c65e17990c88.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76c2bb7be2e9410a16502268fd4c67be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c14c6709d2a04863cacdee618b20613e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/3/2915567635808256/2917862194126848/STEM/13e2a1c4-ebe9-4db0-a4c0-1d987805a620.png?resizew=94)
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实验题
|
适中
(0.65)
【推荐3】某同学查阅资料发现弹簧的弹性势能表达式为
,其中k为劲度系数,x为形变量,于是该同学想通过实验来验证该表达式的正确性。实验器材有:轻质弹簧(下端固定一轻质挡片)、不同质量的钩码若干、铁架台、刻度尺(带有一可移动轻质游标,由于有很小的摩擦,将其移到刻度尺任一位置静止释放均可保持静止)等,主要的操作步骤如下:
①将刻度尺固定在铁架台上,使其保持竖直;然后将弹簧上端也固定在铁架台上,同时调整位置使挡片能够压住游标,且不接触刻度尺,如图所示;
②待弹簧稳定后,记录下弹簧下端轻质挡片下沿所对的刻度x0,然后挂上一个钩码,稳定后,记录下弹簧下端轻质挡片下沿所对的刻度x1;
③用手将钩码抬起,使弹簧下端轻质挡片下沿回到x0刻度处,同时将游标上沿对准x0刻度,然后由静止释放钩码,记录下游标静止时上沿所处的刻度x2;
④换用不用质量的钩码,重复2—3步骤,得到多组数据。查阅知当地重力加速度为g。
根据上面的步骤,回答下面的问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/31/1ff525cd-ad45-4aab-82f0-32c32d8c0510.png?resizew=222)
(1)本实验中_________ (选填“需要”或“不需要”)测定弹簧的劲度系数;
(2)只要_________ 表达式成立,就可证明弹性势能表达式
的正确性(用所测物理量的符号表示);
(3)本实验中空气阻力和摩擦阻力对实验结果________ (选填“有”或“无”)影响。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bdb8126d7c8480b83e411d7ca2b38f9.png)
①将刻度尺固定在铁架台上,使其保持竖直;然后将弹簧上端也固定在铁架台上,同时调整位置使挡片能够压住游标,且不接触刻度尺,如图所示;
②待弹簧稳定后,记录下弹簧下端轻质挡片下沿所对的刻度x0,然后挂上一个钩码,稳定后,记录下弹簧下端轻质挡片下沿所对的刻度x1;
③用手将钩码抬起,使弹簧下端轻质挡片下沿回到x0刻度处,同时将游标上沿对准x0刻度,然后由静止释放钩码,记录下游标静止时上沿所处的刻度x2;
④换用不用质量的钩码,重复2—3步骤,得到多组数据。查阅知当地重力加速度为g。
根据上面的步骤,回答下面的问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/31/1ff525cd-ad45-4aab-82f0-32c32d8c0510.png?resizew=222)
(1)本实验中
(2)只要
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bdb8126d7c8480b83e411d7ca2b38f9.png)
(3)本实验中空气阻力和摩擦阻力对实验结果
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