3. 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:小吊盘中不放物块.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.在小吊盘中放入适当质量的物块.在小车中放入砝码. ③打开打点计时器电源.释放小车.获得带有点列的纸袋.在纸袋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.没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.在坐标纸上做出关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比.则与m处应成 关系. (2)完成下列填空: 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.小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是 . 设纸带上三个相邻计数点的间距为s1.s2.s3.a可用s1.s3和Δt表示为a= .图2为用米尺测量某一纸带上的s1.s3的情况.由图可读出s1= mm.s3= .由此求得加速度的大小a= m/s2. 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 . [解析与答案]线性 远小于m (ii) . (iii)设小车的质量为.则有.变形得,所以图象的斜率为.所以作用力.图象的截距为.所以. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2012全国高考安徽理综卷)

图1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)图11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).

图11

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(2012全国高考理综卷)图6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50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“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:小吊盘中不放物块,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,在小盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.

③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,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s1s2,….求出与不同m相对应加速度a.

⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则m应成________关系(填“线性”或“非线性”).

(2)完成下列填空:

(ⅰ)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,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________________________________________________________________________.

(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1s2s3.a可用s1s3和Δt表示为a=________.图7为用米尺测量某一     纸带上的s1s3的情况,由图可读出s1=________mm,s3=________mm,由此求得加速度的大小 a=________m/s2.

(ⅲ)图8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________.

图6

图7

图8

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同步练习册答案