3 4驗證牛頓運動定律教師版

2022-11-23 21:06:07 字數 2373 閱讀 3159

c.實驗中未滿足實驗條件m>>m d.平衡摩擦力時未取下盤和砝碼

2 c, , m<3. 用圖(a)所示的裝置做「驗證牛頓第二定律」的實驗.

1 平衡小車所受的阻力的操作: 砝碼 (填「掛上」或「取下」),把木板滑輪(填「靠近」或「遠離」)的一端墊高;接通打點計時器電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運動.如果打出的紙帶如圖(b)所示,則應 (減小或增大)木板的傾角,反覆調節,直到紙帶上打出的點跡為止.

2 為了驗證小車的加速度與其質量的定量關係,必須採用法。

3 保持小車受力不變,測量不同質量的小車在這個力作用下的加速度。某次實驗中打出如圖所示的紙帶(打點計時器電源的頻率為50hz),則這個加速度值a =    m/s2.(保留兩位有效數字)

4 圖(c)為研究「在外力一定的條件下,物體的加速度與其質量的關係」時所得的實驗圖象,橫座標m為小車上砝碼的質量.設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為小車的質量為________.

答案:取下、遠離、減小、間隔均勻;控制變數;0.80;1/k、b/k

4.如圖所示為「用dis(位移感測器、資料採集器、計算機)研究加速度和力的關係」的實驗裝置.

(1)在該實驗中必須採用控制變數法,應保持不變,用鉤碼所受的重力作為小車所受外力,用dis測小車的加速度.

(2)改變所掛鉤碼的數量,多次重複測量.在某次實驗中根據測得的多組資料可畫出a-f關係圖線(如圖所示).

①分析此圖線的oa段可得出的實驗結論是

②此圖線的ab段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是(  )

a.小車與軌道之間存在摩擦

b.導軌保持了水平狀態

c.所掛鉤碼的總質量太大

d.所用小車的質量太大

(1)小車的總質量

(2)①在質量不變的條件下,加速度與外力成正比

②c5.某物理興趣小組在一次**活動中,要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數.實驗裝置如圖所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其左端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,右端通過跨過定滑輪的細線與托盤連線.打點計時器使用的交流電源頻率為50 hz.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速直線運動,在紙帶上打出一系列點.

(1)圖給出的是實驗中獲取紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計數點,每相鄰兩計數點間還有4個點未畫出,用刻度尺測量出計數點間的距離如圖所示.根據圖中資料可以計算出:點「2」的瞬時速度vm/s,加速度a=________m/s2.

(保留三位有效數字)

(2)為了測量滑塊與木板之間的動摩擦因數,該小組用天平測出了滑塊的質量m1,托盤和砝碼的總質量m2.若用托盤和砝碼的總重力來代替細繩對滑塊的拉力,則滑塊與木板間的動摩擦因數用g、a、m1、m2等字母表示).與真實值相比,測量的動摩擦因數________(填「偏大」或「偏小」).

(1)0.264  0.497 (2)   偏大

6.(2010山東卷)(1)某同學設計了如圖所示的裝置來**加速度與力的關係。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連線。

在桌面上k^s*下畫出兩條平行線mn、pq,並測出間距。開始時將木板置於mn處,現緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數f0,以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處並按住,繼續向瓶中加水後,記下彈簧秤的示數f1,然後釋放木板,並用秒錶記下木板運動到pq處的時間。

①木板的加速度可以用、表示為=    ;為了減小測量加速度的偶然誤差可以採用的方法是(一種即可)      。

②改變瓶中水的質量重複實驗,確定加速度與彈簧秤示數f1的關係。下列圖象能表示該同學實驗結果的是      。

③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優點是     。

a.可以改變滑動摩擦力的大小

b.可以更方便地獲取多組實驗資料

c.可以比較精確地測出摩擦力的大小

d.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

【解析】(1)①②c 。③bc

﹡7.為了**受到空氣阻力時,物體運動速度隨時間的變化規律,某同學採用了「加速度與物體質量、物體受力關係」的實驗裝置(如圖所示).實驗時,平衡小車與木板之間的摩擦力後,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對小車運動的阻力.

(1)往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車________(選填「之前」或「之後」)接通打點計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點.

(2)從紙帶上選取若干計數點進行測量,得出各計數點的時間t與速度v的資料如下表:

請根據實驗資料作出小車的v-t圖象.

(3)通過對實驗結果的分析,該同學認為:隨著運動速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大,你是否同意他的觀點?請根據v-t圖象簡要闡述理由.

(1)之前  (2)如圖所示.(3)同意.在v-t圖象中,速度越大時,加速度越小,小車受到的合力越小,則小車受空氣阻力越大.

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