在《驗證牛頓第二定律》的實驗中,圖為實驗裝置示意圖. 

(1)除圖中所示儀器外,還需要下列哪些儀器?
BDF
BDF

A.秒表   B.天平  C.彈簧測力計
D.帶毫米刻度的刻度尺    E.低壓直流電源      F.低壓交流電源
(2)為了保證實驗條件和減小誤差,以下哪些措施是必要的?
ACD
ACD

A.將木板的一端墊高,使小車不受拉力時恰能在木板上做勻速運動
B.每次改變小車的質量后,都要做平衡摩擦力的工作
C.盡量使沙與沙桶的總質量比小車質量小得多
D.同一條件下多打幾條紙帶
(3)某學生在平衡摩擦力時,把長木板的一端墊得過高,使得傾角偏大.他所得到的a-F關系可用圖中哪條圖線表示?(圖中a是小車的加速度,F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)
答:
C
C

題目 1 2 3 4 5
答案
分析:根據(jù)實驗原理和需要測量的數(shù)據(jù)可以知道需要哪些儀器.
明確實驗原理,了解實驗中的具體操作,熟練應用直線運動的規(guī)律以及推論即可正確解答;
在探究加速度與力、質量的關系時,應平衡摩擦力,平衡摩擦力時如果木板墊得過高,平衡摩擦力過度,小車受到的合力大于拉力,a-F圖象在a軸上有截距;如果沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小車受到的合力小于拉力,a-F圖象在F軸上有截距.
解答:解:(1)因實驗中打點計時器本身可以記錄時間,故不用秒表;電源應采用低壓交流電流;需要用天平稱質量;通過刻度尺測出長度來算出加速度大。
故選:BDF
(2)A、在實驗的過程中,我們認為繩子的拉力F等于鉤碼的重力mg,而在小車運動中還會受到阻力,所以我們首先需要平衡摩擦力.具體的方法是適當墊高長木板無滑輪的一端,使未掛鉤碼的小車恰能拖著紙帶勻速下滑,故A正確.
B、根據(jù)實驗原理可知,重力的下滑分力等于滑動摩擦力,因此每次改變小車的質量后,都不會影響平衡條件,所以不要每次平衡摩擦力的,故B錯誤.
C、為了使沙與沙桶的總質量接近小車的合力,因此盡量使沙與沙桶的總質量比小車質量小得多,故C正確;
D、同一條件下多打幾條紙帶,目的是求平均值,故D正確.
故選ACD.
(3)A、圖象過原點,恰好平衡摩擦力,木板高度合適,故A錯誤;
B、在拉力較大時,圖象發(fā)生彎曲,這是由于小車質量沒有遠大于砂桶質量造成的,故B錯誤;
C、a-F圖象在a軸上有截距,是由過平衡摩擦力造成的,平衡摩擦力時木板墊的過高,故C正確;
D、圖象在F軸上有截距,沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,故D錯誤;
故選C.
點評:本題比較簡單,屬于基礎題目,考查了實驗器材和數(shù)據(jù)處理等基本實驗問題,對于實驗問題要加強動手能力,親身體會實驗的整個過程.
探究加速度與力、質量關系時,要平衡摩擦力,小車質量應遠大于砂桶質量.
不管是考查什么實驗,首先要找到實驗原理,我們就可以根據(jù)實驗原理找需要的實驗儀器,找實驗時需要注意的問題,列式求解一些需要的物理量
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

下列有關高中物理實驗的描述中,正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時:
(1)甲同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的小車加速度a和小車所受拉力F的圖象為下圖中的直線Ⅰ,乙同學畫出的圖象為圖中的直線Ⅱ.直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大.明顯超出了誤差范圍,下面給出了關于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是
BC
BC

(A) 實驗前甲同學沒有平衡摩擦力
(B) 甲同學在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了
(C) 實驗前乙同學沒有平衡摩擦力
(D) 乙同學在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了
(2)在研究小車的加速度a和小車的質量M的關系時,由于始終沒有滿足M》m(m為砂桶及砂桶中砂的質量)的條件,結果得到的圖象應是如下圖中的圖
D
D


(3)在研究小車的加速度a和拉力F的關系時,由于始終沒有滿足M》m的關系,結果應是下圖中的圖
D
D

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

在做驗證牛頓第二定律的實驗時,某學生將實驗裝置如圖甲安裝,準備接通電源后開始做實驗.
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①打點計時器是一種計時工具,應該接
 
(填交流或直流)電源.
②圖中砂和砂桶的總質量為m,小車和砝碼的總質量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小.
試驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細線與長木板平行.接下來還需要進行的一項操作是:(選擇最優(yōu)的選項)
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推一下小車,觀察判斷小車是否做勻速運動.
D.當改變小車的質量時,需要重新平衡摩擦力
③(2分)實驗中要進行質量m和M的選取,才能認為繩子的拉力約等于mg,以下最合理的一組是
 

A.M=100g,m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
B.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
C.M=200g,m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
D.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
④圖乙 是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm.已知打點計時器的工作周期為T=0.02s,則打點計時器打下c點時的速度大小為:VC=
 
m/s(結果保留2位有效數(shù)字),小車的加速度的符號表達式為:a=
 
 (用上面的符號表示).
⑤在驗證當小車的質量一定時,小車的加速度與合外力F的關系時,小華所在的實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a-F圖象,其原因可能是
 
;圖線的斜率代表的物理意義是:
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

在《驗證牛頓第二定律》實驗中,下面的說法中正確的是( 。
A、平衡摩擦力時,小桶應用細線通過法滑輪系在小車上,但小桶內(nèi)不能裝砂B、實驗中應始終保持小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的質量C、實驗中如用縱坐標表示加速度,用橫坐標表示小車和車內(nèi)砝碼的總質量,描出相應的點在一條直線上,即可證明加速度與質量成反比D、平衡摩擦力時,小車后面的紙帶必須連好,因為運動過程中紙帶也要受到阻力

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