图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)实验中,为了使细线对小车

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的质量为 m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是(  )

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)实验中要进行质量mM的选取,以下最合理的一组是(  )
A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(3)下图是实验中得到的一条纸带,ABCDEFG为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:SAB=4.22 cm、SBC=4.65 cm、SCD=5.08 cm、SDE=5.49 cm、SEF=5.91 cm、SFG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a=______m/s2
(结果保留2位有效数字).

◎ 答案

(1) B (2) C   (3)  

◎ 解析


试题分析:(1)本实验中木板对小车,打点计时器对纸带都有一定的摩擦,为了平衡摩擦,需要把长木板的一端垫起适当的高度,此时一定要小车连着已经穿过打点计时器的纸带,不能让砂和砂桶提供拉力,给打点计时器通电,轻推小车,让小车运动,通过纸带判断小车是否匀速,调节垫高的高度,直到纸带上的点的间距相等时为止。
故选B
(2)本实验拉力不等于砂和砂桶的重力,只有当M>>m时拉力才近似的等于砂和砂桶的重力,十倍以上才叫远远大于,故选C
(3)根据题意可知,相邻计数点的时间间隔T=0.10s,根据逐差法有
点评:本实验中由于砂和砂桶也做加速运动,绳子对砂和砂桶的拉力小于砂和砂桶的重力,当M>>m时,拉力才近似的等于砂和砂桶的重力。

◎ 知识点

    专家分析,试题“图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)实验中,为了使细线对小车…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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。

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