在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T.
(1)測(cè)出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6,為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確一些,計(jì)算加速度平均值的公式應(yīng)為a=
 

(2)在該實(shí)驗(yàn)中,為驗(yàn)證質(zhì)量不變時(shí),加速度與合外力成正比,小車(chē)質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m分別選取下列四組值.
A.M=500g,m分別為100g、200g、300g、400g
B.M=500g,m分別為10g、20g、30g、40g、
C.m=500g,M分別為100g、200g、300g、400g
D.m=500g,M分別為10g、20g、30g、40g、
若其他操作都正確,那么在選用
 
組值測(cè)量時(shí)所畫(huà)出的a一F圖象較準(zhǔn)確.
分析:1、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大。
2、實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車(chē)質(zhì)量M要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂及砂桶的質(zhì)量m,根據(jù)這個(gè)要求做出選擇即可.
解答:解:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:s4-s1=3a1T2 
s5-s2=3a2T2 
 s6-s3=3a3T2 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值
得:a=
1
3
(a1+a2+a3
即小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為:a=
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2

(2)設(shè)車(chē)加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得:
對(duì)小車(chē):F=Ma
對(duì)重物:F-mg=ma
聯(lián)立解得:繩子的拉力F=Ma=
mg
1+
m
M
,
所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車(chē)質(zhì)量M要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂及砂桶的質(zhì)量m,只有B中M遠(yuǎn)大于m.
故選:B
故答案為:(1)
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2

(2)B
點(diǎn)評(píng):教科書(shū)本上的實(shí)驗(yàn),我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚.對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由.比如為什么要平衡摩擦力,為什么要讓M>>m等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下,開(kāi)始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是:

a.
長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩撩力
長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩撩力
b.
電源應(yīng)改用6V交流電源
電源應(yīng)改用6V交流電源

c.
牽引小車(chē)的細(xì)線沒(méi)有與木板平行
牽引小車(chē)的細(xì)線沒(méi)有與木板平行
 d.
開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車(chē)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)
開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車(chē)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)

(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車(chē)受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個(gè)措施:
(A)平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車(chē)在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車(chē)一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(B)調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M,請(qǐng)問(wèn):
①以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤?
A
A

②在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車(chē)(包括砝碼)質(zhì)量M不變,反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車(chē)受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車(chē)(包括砝碼)質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?
由于小桶及砂的失重,拉小車(chē)的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理.因此,M=
F
a
mg
a
由于小桶及砂的失重,拉小車(chē)的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理.因此,M=
F
a
mg
a

(3)某一同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中作出了如圖2的圖象,形成這個(gè)圖象的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角
過(guò)小
過(guò)小
、沙子
太多
太多
.(填“過(guò)大”、“過(guò)小”、“太多”、“太少”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中,我們先保持小車(chē)質(zhì)量m不變,研究加速度a與力F的關(guān)系,再保持F不變,研究a與m的關(guān)系…,這種實(shí)驗(yàn)方法叫
控制變量法
控制變量法
.某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a與F的圖象如圖所示,圖中的圖象與橫軸的差距較大,明顯超出誤差的范圍,原因是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出.

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足
m《M
m《M
時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)中砝碼的重力.
②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,下列做法錯(cuò)誤的是
CD
CD

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
B.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩繞過(guò)滑輪.
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開(kāi)小車(chē),再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源.
D.小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出M及m后直接用公式a=mg/M求出.
③在保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量M一定時(shí),探究加速度與所受合力的關(guān)系時(shí),由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng),兩位同學(xué)得到的a-F關(guān)系分別如圖2所示. 其原因分別是
沒(méi)有平衡摩擦力或
沒(méi)有平衡摩擦力或
、
平衡摩擦力不足
平衡摩擦力不足

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法不正確的一項(xiàng)是
D
D

A、實(shí)驗(yàn)用砂和砂桶的總重力代替小車(chē)的拉力,要求小車(chē)包括砝碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量.
B、曲線I可能是平衡摩擦力過(guò)度
C、曲線II可能是平衡摩擦力不足
D、繩子不一定要和木板平面平行.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案