图1为“验证牛顿第二定律的实验装置示意图．砂和砂桶的质量为m.小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．(1)实验中.为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力.先调节长木板一端滑轮的高度.使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是BA．将长木板水平放置.让小车连着已经穿� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

18．图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是B
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是C
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）图2所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v₄=0.41m/s，小车的加速度大小a=0.76m/s²．（保留两位有效数字）

分析（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；
（2）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．

解答解：（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力．
故选：B
（2）当m＜＜M时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．因此最合理的一组是C．
故选：C．
（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．
v₄=$\frac{0.1455-0.0645}{0.2}$=0.405m/s
设0到1之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）=$\frac{0.1970-0.0645-0.0645}{0.09}$m/s²=0.756m/s²
故答案为：（1）B；（2）C；（3）0.41；0.76

点评要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：解答题

4．一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动，从启动到停止一共经历t=10s，期间最大车速已达6m/s，在此过程中，汽车的位移大小为多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：解答题

9．在研究电磁感应现象的过程中，某同学设计了一个如图甲所示的实验装置．ABCD为一个右端开口的U形水平导轨，它所在空间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场．导体棒AD和BC段导轨是有电阻的，其他部分电阻不计．其中BC段电阻Ro=5Ω．现先让导体棒AD在外力作用下沿导轨由静止开始做匀加速直线运动，当导体棒速度达到某一值时，通过调整外力使导体棒立即做该速度下的匀速直线运动．若已知导体棒的长度L=lm，磁场的磁感应强度Bo=0.6T．
（1）现要用电压表测量AD两端的电压值，需要将一个量程为3V，内阻值为5KΩ的电压表V的量程扩大为6V，需要在下面给出的电阻箱中选择一个与电压表V串联，你认为应选择C．（请填写选项字母）．
A．电阻箱（阻值范围0～99Ω）；B．电阻箱（阻值范围0～999Ω）；C．电阻箱（阻值范围0～9999Ω）
（2）当导体棒的加速度a=1m/s²时，该同学通过传感器采集到电压U和时间t的多组数据，利用计算机绘制出U-t的关系图象如图乙所示，则可以求出导体棒AD的阻值为1Ω．

（3）该同学改变磁感应强度B的大小，重复上述实验操作．记录导体棒匀速运动时电压表示数U及磁感应强度B的多组数据，并作出U-B关系图象如图丙所示．则在磁感应强度增大的过程中导体棒最终速度变化情况为变大（填“变大”“变小”或“不变”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：解答题

6．

如图所示，一质量为m的带电+q的小球初速度v₀与水平方向成30°角．
①若保证小球做匀速直线运动，施加一个怎样的电场？
②若保证小球做匀加速直线运动，施加一个与水平方向成60°角的电场，则E=？
③若保证小球做匀减速直线运动，施加一个场强最小的电场，则E=？
④若保证小球做类平抛运动，施加一个场强最小的电场，则E=？
⑤若保证小球做匀速圆周运动，（此情形不计小球重力），施加一个怎样的电场？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：解答题

13．

如图所示，已知R₁=10R，R₂=$\frac{10}{9}$R，R₃=9R，R₄=R，则当U_AB=110伏时，U_CD等于多少伏？当U_CD=110伏时，U_AB等于多少伏？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：多选题

3．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（　　）

	A．	汤姆生通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说
	B．	太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应
	C．	查德威克预言了中子的存在，并通过原子核的人工转变实验加以了证实
	D．	贝克勒尔发现了天然放射性现象，约里奥•居里夫妇发现了放射性同位素
	E．	按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：多选题

10．有两个分子，设想他们，它们之间由无穷远处逐渐靠近，直到不能再靠近的过程中，下列说法正确的是（　　）

	A．	分子间的斥力变大，引力变小
	B．	分子间的斥力变小，引力变大
	C．	分子间的斥力和引力都变大，只不过斥力比引力变大的快
	D．	分子力从近似为零逐渐变大到某一值后，逐渐减小到零，然后又逐渐增大到某一值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：多选题

7．某电场的电场线的分布如图所示，以下说法正确的是（　　）