2021利用高考试题，复习力学实验

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　　高考真题的变通与拓展对于复习备考有特殊价值。以2020年全国Ⅰ卷23题为例来说明如何利用高考试题进行力学实验的复习。

　　（2020年全国Ⅰ卷23） 某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。

　　实验步骤如下：

　　（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时，可认为气垫导轨水平；

　　（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；

　　（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；

　　（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；

　　（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=________，滑块动量改变量的大小Δp=________；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）

　　（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000 cm，m1=1.50×10-2 kg，m2=0.400 kg，△t1=3.900×10-2 s，Δt2=1.270×10-2 s，t12=1.50 s，取g=9.80 m/s2。计算可得I=________N·s，Δp=____ kg·m·s-1；（结果均保留3位有效数字）

　　（7）定义，本次实验δ=________%（保留1位有效数字）。

　　变通与拓展：

　　①这套装置能验证动能定理吗？需要测量什么量？

　　②这套装置能验证牛顿第二定律吗？需要测量什么量？

　　③这套装置能验证机械能守恒定律吗？需要测量什么量？

　　④换用长木板小车，需要平衡摩擦力吗？