图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量M未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力
◎ 题目
图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量M未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”. (1)完成下列实验步骤中的填空: ①平衡小车所受的阻力:撤去砂和砂桶,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列 的点. ②按住小车,在左端挂上适当质量的砂和砂桶,在小车中放入砝码. ③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m. ④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③. ⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a. ⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成 关系(填“线性”或“非线性”). (2)完成下列填空: ①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,悬挂砂和砂桶的总质量应满足的条件是 . ②如图2所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D是该同学在纸带上选取的连续四个计数点.该同学用刻度尺测出AC间的距离为SⅠ,测出BD间的距离为SⅡ.a可用SⅠ、SⅡ和Δt(打点的时间间隔)表示为a= . ③图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为 ,小车的质量为 . |
◎ 答案
(1) ①等间距 ⑥线性(2)①远小于小车和砝码的总质量;②③; |
◎ 解析
试题分析:(1)①平衡小车所受的阻力:撤去砂和砂桶,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列等间距的点;⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成 线性关系;(2)①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,悬挂砂和砂桶的总质量应满足的条件是远小于小车和砝码的总质量;②根据,则,所以③根据牛顿定律,变形可得:,所以,解得:,。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量M未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力…”主要考查了你对 【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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