在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)(裝置如圖1所示)
(1)研究在作用力F一定時(shí),小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系,某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(A)用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量.
(B)按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材.使帶滑輪長(zhǎng)木板右端抬起,平衡摩擦力.
(C)把輕繩系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛砂桶.
(D)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V電壓的蓄電池上,接通電源,放開(kāi)小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量.
(E)保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個(gè)數(shù),并記錄每次增加后的M值,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).

(F)分析每條紙帶,測(cè)量并計(jì)算出加速度的值.
(G)作a-M關(guān)系圖象,并由圖象確定a、M關(guān)系.
在上述步驟中,有錯(cuò)誤或處理不恰當(dāng)?shù)氖?BR>步驟
D
D
,應(yīng)把
6V電壓的蓄電池
6V電壓的蓄電池
改為
6V的低壓交流學(xué)生電源
6V的低壓交流學(xué)生電源

步驟
G
G
,應(yīng)把
a-M
a-M
改為
a-
1
M
a-
1
M

(2)利用上題裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí):
甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象為圖2所示中的直線Ⅰ,乙同學(xué)畫(huà)出的圖象為圖中的Ⅱ直線.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(guān)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(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力
(B)甲同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了
(C)實(shí)驗(yàn)前乙同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力
(D)乙同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了
(3)在用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中,得到如圖3所示的一條紙帶,從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始起,每5個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)上0、1、2、3…量得0與1兩點(diǎn)間的距離s1=30mm,3與4兩點(diǎn)間的距離s4=48mm,打下0與1兩點(diǎn)之間時(shí)間內(nèi)小車的平均速度
0.30
0.30
m/s,則小車的加速度為
0.60
0.60
m/s2
分析:(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用4-6v的低壓交流學(xué)生電源;a-
1
M
圖象是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的正比例關(guān)系而圖象a-M圖象是曲線.
(2)直線Ⅰ在縱軸上的截距較大說(shuō)明當(dāng)拉力為0時(shí)物體的加速度大于0;直線Ⅱ在橫軸上的截距較大說(shuō)明當(dāng)拉力大于0時(shí)物體的加速度等于0,即此時(shí)合力仍等于0.
(3)利用平均速度公式
.
v
=
x
t
求平均速度.
利用逐差法根據(jù)△S=at2可求物體的加速度,則s4-s3=3at2
解答:解:(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是4-6v的低壓交流電源,故步驟D中不能使用蓄電池而應(yīng)該使用4-6v的低壓交流學(xué)生電源.
根據(jù)牛頓第二定律可知物體的加速度a與物體的質(zhì)量M成反比,所以a-M圖象是曲線,而僅僅根據(jù)曲線很難判定加速度a與物體的質(zhì)量M到底是什么關(guān)系,但a-
1
M
應(yīng)該成正比例關(guān)系,而正比例關(guān)系圖象是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,所以應(yīng)作a-
1
M
圖象.
(2)我們認(rèn)為繩子的拉力就等于物體所受的合外力,而直線Ⅰ意味著當(dāng)拉力為0時(shí)物體的加速度大于0,即合力不為0,這說(shuō)明物體的重力沿斜面的分量大于物體所受的斜面的摩擦力,即平衡摩擦力過(guò)度,即在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了.
Ⅱ直線意味著當(dāng)拉力大于0時(shí)物體的加速度等于0,即此時(shí)合力仍等于0,這說(shuō)明拉力與重力沿斜面的分力的和等于物體所受到的滑動(dòng)摩擦力,即忘記平衡滑動(dòng)摩擦力和平衡摩擦力不夠即把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)低了.
故可能正確的為BC.
故選BC.
(3)0和1兩點(diǎn)之間的平均速度
.
v
=
S1
t
=
S1
5T
=
0.03
0.1
=0.30m/s,
利用逐差法根據(jù)△S=at2可得物體的加速度a=
S4-S1
3t2
=
0.048-0.030
3×0.12
=0.60m/s2
故答案為0.30m/s,0.60m/s2
故本題的答案為(1)答案:D,蓄電池,學(xué)生電源     G,a-M,a-
1
M

(2)(B)(C)
(3)0.30m/s,0.60m/s2
點(diǎn)評(píng):只有真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理,才能真正順利解決實(shí)驗(yàn)題目,所以在學(xué)習(xí)的過(guò)程中要深入理解和把握實(shí)驗(yàn)原理,這樣才能真正做到以不變應(yīng)萬(wàn)變,才能有效提高物理成績(jī).
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:

實(shí)驗(yàn)填空題

(1)在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)(裝置如圖1所示)下列說(shuō)法中正確的是
BD
BD

A.平衡運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的摩擦力時(shí),應(yīng)把裝砂的小桶通過(guò)定滑輪拴在小車上
B.連接砂桶和小車的輕繩應(yīng)和長(zhǎng)木板保持平行
C.當(dāng)改變小車或砂桶質(zhì)量時(shí)應(yīng)再次平衡摩擦力
D.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車
(2)用圖2所示的電路,測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路,電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:
(a) 電流表(量程0.6A、3A);             
(b) 電壓表(量程3V、15V)
(c) 定值電阻(阻值1Ω、額定功率5W)    
(d) 定值電阻(阻值100Ω,額定功率200W)
(e) 滑動(dòng)變阻器(陰值范圍0--10Ω、額定電流2A)
(f) 滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0--100Ω、額定電流1A)
那么
①要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇
3
3
V,電流表的量程應(yīng)選擇
0.6
0.6
A; R0應(yīng)選擇
1
1
Ω的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是
0-10
0-10
Ω的滑動(dòng)變阻器.
②誤差分析:電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值E測(cè)
真實(shí)值E;內(nèi)阻的測(cè)量值r測(cè)
真實(shí)值r(選填>、<或=)
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖線如圖3所示,從圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)為
1.5
1.5
V,待測(cè)干電池的內(nèi)電阻為
1.0
1.0
Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中,正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)①在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖1所示)實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項(xiàng)中必須注意的是
C
C

A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度X,改變外力F的大小,測(cè)出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度X的關(guān)系圖線如圖2所示.(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為
20
20
N/m
(2)在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),回答下列問(wèn)題:
(如有計(jì)算,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接
交流
交流
(填交流或直流)電源.
②試驗(yàn)中,(如甲圖)為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,接下來(lái)將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng).請(qǐng)指出此步驟的錯(cuò)漏
應(yīng)該撤去沙桶
應(yīng)該撤去沙桶
;
③如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.由此可求得小車的加速度大小
0.50
0.50
m/S2
④在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a-F圖象,則小車和砧碼的總質(zhì)量M為
1.0kg
1.0kg
,其圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是
平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠;
平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2014屆廣東省惠州市高三上學(xué)期第二次調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

 (18分)(1)①在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖甲所示)實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項(xiàng)中必須注意的是

A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行

②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度X,改變外力F的大小,測(cè)出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度X的關(guān)系圖線如圖乙所示.(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m

(2)在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),回答下列問(wèn)題:(如有計(jì)算,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接____(填交流或直流)電源。

②試驗(yàn)中,(如甲圖)為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,接下來(lái)將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)。請(qǐng)指出此步驟的錯(cuò)漏_____;

③如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。由此可求得小車的加速度大小___m/S2。

④在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a  F圖象,則小車和砧碼的總質(zhì)量M為_________,其圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是______。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年重慶市武隆縣白馬中學(xué)高三(上)月考物理試卷(12月份)(解析版) 題型:填空題

實(shí)驗(yàn)填空題

(1)在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)(裝置如圖1所示)下列說(shuō)法中正確的是   
A.平衡運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的摩擦力時(shí),應(yīng)把裝砂的小桶通過(guò)定滑輪拴在小車上
B.連接砂桶和小車的輕繩應(yīng)和長(zhǎng)木板保持平行
C.當(dāng)改變小車或砂桶質(zhì)量時(shí)應(yīng)再次平衡摩擦力
D.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車
(2)用圖2所示的電路,測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路,電路中用一個(gè)定值電阻R起保護(hù)作用.除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:
(a) 電流表(量程0.6A、3A);             
(b) 電壓表(量程3V、15V)
(c) 定值電阻(阻值1Ω、額定功率5W)    
(d) 定值電阻(阻值100Ω,額定功率200W)
(e) 滑動(dòng)變阻器(陰值范圍0--10Ω、額定電流2A)
(f) 滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0--100Ω、額定電流1A)
那么
①要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇    V,電流表的量程應(yīng)選擇    A; R應(yīng)選擇    Ω的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是    Ω的滑動(dòng)變阻器.
②誤差分析:電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值E測(cè)    真實(shí)值E;內(nèi)阻的測(cè)量值r測(cè)    真實(shí)值r(選填>、<或=)
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖線如圖3所示,從圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)為    V,待測(cè)干電池的內(nèi)電阻為    Ω.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案