1、Luodingsguyanzhongxue juanzihjh7在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用 M 表示,盘及盘中砝码的质量用 m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出(1)当 M 与 m 的大小关系满足_时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度 a 与质量 M 的关系,应该做 a 与_的图象(3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的 aF 图线,说明实验存在
2、的问题是_(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的 a F 图线,如图(b) 所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答案 (1)Mm (2)1M(3)平衡摩擦力时木板倾角过大(4)两小车及车上砝码的总质量不同解析 (1)只有 M 与 m 满足 Mm 才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力(2)由于 a ,所以 a 图象 应是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出 a 与1M 1M的图象1M(3)平衡摩擦力时木板倾角过大(4)两小车及车上的砝码的总质量不同时,aF 图象的斜率也就不同Luodingsguyanzhongxue juanzihjh8为了探究加速度与力的关
3、系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G 2 为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过 G1、G 2 光电门时,光束被遮挡的时间 t1、t 2 都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为 M,挡光片宽度为 D,光电门间距离为 x,牵引砝码的质量为 m.回答下列问题:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:_(2)若取 M0.4kg ,改变 m 的值,进行多次实验,以下 m 的取值不合适的一个是_Am 15g Bm 215gCm 340g Dm 4400g(3)在此实验中,需要测得每一个牵
4、引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:_.(用 t1、t 2、D、x 表示)答案 (1)取下牵引砝码,M 放在任意位置都不动;或取下牵引砝码,轻推滑行器M,数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间 t 都相等(2)D (3)a(Dt2)2 (Dt1)22x解析 (1)如果气垫导轨水平, 则不挂砝码时, M 应能在任意位置静止不动,或推 动 M后能使 M 匀速运动(2)应满足 M m,故 m4400g 不合适(3)由 v1 ,v2 ,v v 2axDt1 Dt2 2 21可得:a .(Dt2)2 (Dt1)22xLuodingsguyanzhongxue juanzihjh10现要验证
5、“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图 )、小车、计时器一个、米尺(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤( 不考虑摩擦力的影响):让小车自斜面上方一固定点 A1 从静止开始下滑至斜面底端 A2,记下所用的时间 t.用米尺测量 A1 与 A2 之间的距离 x,则小车的加速度 a_.用米尺测量 A1 相对于 A2 的高度 h.设小车所受重力为 mg,则小车所受合外力F_.改变_,重复上述测量以 h 为横坐标,1/t 2 为纵坐标,根据实验数据作图如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所
6、受的合外力成正比”这一规律(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,实验装置如图甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的 A 图线试分析A 图线不通过坐标原点的原因是_;A 图线上部弯曲的原因是_答案 (1) mg 斜面倾角( 或 h 的数值)2xt2 hx(2)没有平衡摩擦力或平衡不够未满足钩码质量 m 远小于小车质量 M解析 (1)由 x at2 得:a12 2xt2小车在斜面上受重力和支持力作用,其合力Fmgsinmghx改变小车所受外力来研究加速度与力的关系,改变受力又是通 过改变斜面倾角或斜面高度 h 来实现的(2)没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够,未满足拉车的钩码质量 m 远小于小车质量 M.Luodingsguyanzhongxue juanzihjh()