根據(jù)“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)完成下面的題目
(1)有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理,下列說法正確的是:______
A.應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量,以減小實(shí)驗(yàn)誤差
B.可以用天平測(cè)出小桶和砂的總質(zhì)量m1及小車和砝碼總質(zhì)量m2;根據(jù)公式a=m1g/m2求出小車的加速度
C.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫圖象,是為了減小誤差
D.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a-1/M圖象,是為了便于根據(jù)圖線直觀的作出判斷
(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí),把長木板的端墊得過高,使得傾角偏大.他所得到a-F關(guān)系可用圖中哪根圖線表示?______(圖中a是小車的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)

(3)某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如上圖安裝好,準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn),但他的裝置圖中有三個(gè)明顯的錯(cuò)誤:______;______;______.

解:(1)A、本實(shí)驗(yàn)中采用砂桶帶動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng),在數(shù)據(jù)的處理中,利用砂桶的重力提供小車的拉力;因桶本身有加速度,故應(yīng)減小桶的本身合力,故應(yīng)使桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量,故A正確;
B、因桶的重力并不等于小車受到的合力,故不能采用這種方法,故B錯(cuò)誤;
C、在實(shí)驗(yàn)中利用描點(diǎn)法測(cè)出a與F的關(guān)系,可以減小誤差,故C正確;
D、為了將圖象畫成我們熟悉的直線,更直觀反映兩個(gè)變量的關(guān)系.a(chǎn)與M成反比,故可以畫出a-圖象,故D正確;
故選ACD;
(2)把長木板的端墊得過高,使得傾角偏大,平衡摩擦力過大,則小車還將受到重力的分力作用,即小車不受拉力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生加速度,
故選C;
(3)由實(shí)驗(yàn)原理圖可知,
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是交流電,圖中用的是直流電,所以采用的電源不對(duì),
小車釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器,以便測(cè)量更多的數(shù)據(jù)來減小誤差.
同時(shí)木板水平,沒有平衡摩擦力.
故錯(cuò)誤的為:①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源.②小車釋放的位置遠(yuǎn)離計(jì)時(shí)器③木板水平,沒有平衡摩擦力
故答案為:(1)ACD
(2)C
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源;
小車與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長;
木板水平,沒有平衡摩擦力.
分析:在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”中要注意平衡摩擦力;
同時(shí)要注意根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)方法分析實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
點(diǎn)評(píng):解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).
對(duì)于課本中基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn),要到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作,這樣才能明確實(shí)驗(yàn)步驟和具體的操作的含義.
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相關(guān)習(xí)題

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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)把裝砂的小桶通過定滑輪拴在小車上
B.連接砂桶和小車的輕繩應(yīng)和長木板保持平行
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.

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(1)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.將兩只彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩互成角度地拉橡皮條,使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O,記下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F′;
E、用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示;
F.比較力F′與F的大小和方向.
上述步驟中:
①有重要遺漏內(nèi)容的步驟序號(hào)中
C
C
E
E
;遺漏內(nèi)容分別是
記下兩條細(xì)繩的方向
記下兩條細(xì)繩的方向
使橡皮條伸長到O點(diǎn).
使橡皮條伸長到O點(diǎn).

②若他將遺漏內(nèi)容補(bǔ)上后,如圖(a)所示,是他利用坐標(biāo)紙記下的橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)及兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小,試在圖(a)中作出無實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和F2的合力圖示,并用F′表示此力.
③圖(b)是甲和乙兩位同學(xué)分別做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果,其中哪一個(gè)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)?(力F是只用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示)
A
A
(填A(yù)或B).

(2)①某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn),若他在圖示狀態(tài)下開始做實(shí)驗(yàn),請(qǐng)指出圖中的主要錯(cuò)誤是(至少寫兩項(xiàng)):
應(yīng)將電池改為交流電
應(yīng)將電池改為交流電
、
沒有平衡摩擦力
沒有平衡摩擦力

②該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持
拉力F
拉力F
;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F關(guān)系,應(yīng)該保持
質(zhì)量M
質(zhì)量M
不變;
③他在實(shí)驗(yàn)中得到如下圖所示紙帶,紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用A、B、C、D、E表示.根據(jù)圖上數(shù)據(jù),小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度是
6.0×10-2
6.0×10-2
m/s.(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s)(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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(1)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對(duì)小車的作用力F,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù).然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖1所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點(diǎn),又不是直線,原因是
C
C

A.沒有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且砂和小桶的質(zhì)量較大
C.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低,且砂和小桶的質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且小車質(zhì)量較
(2)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,將橡皮筋的一端固定在豎直放置的木板上,另一端系上兩根細(xì)繩OA、OB,O為兩細(xì)繩與橡皮筋的結(jié)點(diǎn),細(xì)繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C,下端掛重力已知的鉤碼,細(xì)繩OB用一個(gè)彈簧秤鉤住,如圖2所示,可以通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)和彈簧秤的拉力調(diào)整橡皮筋與兩細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)O的位置.圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α,細(xì)繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β,且α+β>90°,下列操作正確的是
BD
BD

A、增加鉤碼個(gè)數(shù)后,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)減小β,同時(shí)減小彈簧秤的拉力
B、增加鉤碼個(gè)數(shù)后,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)增大β,同時(shí)增大彈簧秤的拉力
C、保持鉤碼個(gè)數(shù)不變,將釘子向左移動(dòng)一些,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)增大β,同時(shí)增大彈簧秤的拉力
D、保持鉤碼個(gè)數(shù)不變,將釘子向左移動(dòng)一些,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)減小β,同時(shí)增大彈簧秤的拉力.

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(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
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與彈簧總長度X的關(guān)系圖線如圖2所示.(實(shí)驗(yàn)過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)長木板一滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行,接下來將長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)沒有畫出.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;

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖1甲,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖1乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
圖1乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是
F′
F′

②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
B
B

A.理想實(shí)驗(yàn)法     B.等效替代法     C.控制變量法     D.建立物理模型法
(2)用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律
①為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力的具體操作為:取下
砂桶
砂桶
,把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié),直到輕推小車后,小車能沿木板做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng).
②某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示.根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖3中描點(diǎn)并作出a-
1
m
圖線,從a-
1
m
圖線求得合外力大小為
0.3(0.28~0.32)
0.3(0.28~0.32)
N (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
1/mkg-1 a/m?8-2
4.0 1.2
3.6 1.1
2.0 0.6
1.4 0.4
1.0 0.3

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