“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.
(1)用砝碼盤和砝碼所受的總重力作為小車所受的合外力,在保持小車總質(zhì)量不變的情況下,改變所放砝碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線如圖2所示.此圖線AB段基本是一條直線,而BC段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是______.(填選項(xiàng)前的字母)
A.小車與軌道之間存在摩擦    B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大      D.所用小車的質(zhì)量太大
(2)如圖3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)沒有畫出,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.由此可求得小車的加速度a=______ m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

解:(1)BC段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是鉤碼總質(zhì)量過大,大于小車的總質(zhì)量,故C正確;
故選C
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2得:
a==0.49m/s2
故答案為:C;0.49
分析:當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí),小車受到的拉力近似等于鉤碼受到的重力;如果鉤碼質(zhì)量太大,小車受到的拉力小于鉤碼重力,圖象發(fā)生彎曲.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.
點(diǎn)評(píng):利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用,提高解決問題能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)(6分)某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中.(彈力始終未超過彈性限度,取g=10m/s2
砝碼質(zhì)量(g) 0 30 60 90 120 150
彈簧總長(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
彈力大。∟) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5

①試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數(shù)關(guān)系圖線.
②該彈簧的勁度系數(shù)k=
25N/m
25N/m

(Ⅱ)(1)現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖所示)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響):
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t.
②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x,則小車的加速度a=
2x
t2
2x
t2

③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受合外力F=
mg
h
x
mg
h
x

④改變
斜面傾角(或h的數(shù)值)
斜面傾角(或h的數(shù)值)
,重復(fù)上述測(cè)量.
⑤以h為橫坐標(biāo),1/t2為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖.如能得到一條過原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
(2)在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線.試分析:

①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
;
②A圖線上部彎曲的原因是
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示為一種游標(biāo)卡尺,它的游標(biāo)尺上有20個(gè)小的等分刻度,總長度為19mm.用它測(cè)量某物 體長度時(shí),游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖所示,則該物體的長度①是
1.050
1.050
 cm.②該游標(biāo)卡尺讀數(shù)=
1.0295
1.0295
 cm

(2)在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中有如圖(a)所示的裝置,小車放在斜面上,車前端拴有不可伸長的細(xì)線,跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連,小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連.開始時(shí),小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,釋放重物,小車在重物牽引下,由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),重物落地后,小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.圖(b)中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段,紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示.

①根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù),計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為
5.0
5.0
m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
②打a段紙帶時(shí),小車的加速度是2.5m/s2,請(qǐng)根據(jù)加速度的情況,判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的
D4D5
D4D5
兩點(diǎn)之間.
③若重力加速度取10m/s2,由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m:M=
1:1
1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案用來‘驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律’:
(1)如圖甲所示,將木板有定滑輪的一端墊起,把滑塊通過細(xì)繩與帶夾的重錘相連,然后跨過定滑輪,重錘下夾一紙帶,穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng).
(2)如圖乙所示,保持長木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板上靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源釋放滑塊,使之由靜止開始加速運(yùn)動(dòng).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz,打出的紙帶如圖丙所示,A,B,C,D,E是紙帶上五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).

①圖乙中滑塊下滑的加速度為
3.9m/s2
3.9m/s2
.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②若重錘質(zhì)量為m,滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g,則滑塊加速下滑受到的合力為
mg
mg

③某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變滑塊所受合力,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F,圖象如圖丁所示,則滑塊的質(zhì)量為
2.0(1.8~2.2)
2.0(1.8~2.2)
kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
M>>m
M>>m
時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.

(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與
1
M
1
M
的圖象.
(3)如圖2(a),甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a-F線,說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是
平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大
平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大

(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的a-F圖線,如圖2(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?答:
兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同
兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同

(5)一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系,以下做法正確的是:
BC
BC

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),要保證繩和紙帶均與木板平行以減小誤差
D.小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式 a=mg/M求出.
(6)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,利用圖3給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=
1.58m/s2
1.58m/s2
.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車來做“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法中正確的是 ( 。
A、平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將砝碼及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上;B、連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長木板保持平行;C、平衡摩擦力后,長木板的位置不能移動(dòng);D、小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車.

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