练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    在“验证牛顿第二定律”的实验中，下面是按实验要求装好器材后进行的实验步骤：
    （1）用天平测出小车和小桶的质量．备有砝码，使小车与砝码的总质量远大于小桶与砂子的总质量．
    （2）挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点．
    （3）保持小车的质量不变，改变砂桶里砂子的质量，测出加速度，重复几次．
    （4）保持砂桶里砂子质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次．
    （5）根据测量数据，分别画出a-F和a-的图线．上述实验中，漏掉一个重要的实验步骤是．
    根据实验中测得的数据作出a-F图线，若作出的a-F图线如图甲所示，这是由    造成的；若作出的a-F图线如图乙所示，这是由    造成的．
    【答案】分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
    解答：解：漏掉一个重要的实验步骤是：平衡摩擦力，将长木板不带滑轮一端垫一小木板移动小木板，使小车在长木板上匀速直线运动．
    根据实验中测得的数据作出a-F图线，若作出的a-F图线如图甲所示，F=0，a≠0，也就是说绳子上没有拉力，小车已有了加速度．这是由平衡摩擦时，木板倾角过大，小车重力沿斜面的分力大于小车所受摩擦力造成的；
    若作出的a-F图线如图乙所示，
    设小车与砝码的质量为M，小桶与砂子的质量为m，根据牛顿第二定律得：
    对m：mg-F拉=ma
    对M：F拉=Ma
    解得：F拉=
    当m＜＜M时，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力．
    从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面
    砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢．
    所以原因是小桶与砂子的质量没有远小于小车与砝码的质量．
    故答案为：平衡摩擦力，将长木板不带滑轮一端垫一小木板移动小木板，使小车在长木板上匀速直线运动．
    平衡摩擦时，木板倾角过大，小车重力沿斜面的分力大于小车所受摩擦力；
    小桶与砂子的质量没有远小于小车与砝码的质量．
    点评：教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
    对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．
    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！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）如图1所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是：

    a．
    长木板右端未垫高以平衡摩撩力
    长木板右端未垫高以平衡摩撩力
    b．
    电源应改用6V交流电源
    电源应改用6V交流电源

    c．
    牵引小车的细线没有与木板平行
    牵引小车的细线没有与木板平行
     d．
    开始实验时，小车离打点计时器太远
    开始实验时，小车离打点计时器太远

    （2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：
    （A）平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；
    （B）调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M，请问：
    ①以上哪一个措施中有何重大错误？
    A
    A

    ②在改正了上述错误之后，保持小车（包括砝码）质量M不变，反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力（小桶及砂重量）与加速度的比值略大于小车（包括砝码）质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么？
    由于小桶及砂的失重，拉小车的合外力F＜mg，而处理数据时又将F=mg处理．因此，M=
    F
    a
    ＜
    mg
    a
    ．
    由于小桶及砂的失重，拉小车的合外力F＜mg，而处理数据时又将F=mg处理．因此，M=
    F
    a
    ＜
    mg
    a
    ．

    （3）某一同学在“验证牛顿第二定律”的实验数据处理中作出了如图2的图象，形成这个图象的原因是平衡摩擦力时长木板倾角
    过小
    过小
    、沙子
    太多
    太多
    ．（填“过大”、“过小”、“太多”、“太少”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在验证牛顿第二定律实验中，我们先保持小车质量m不变，研究加速度a与力F的关系，再保持F不变，研究a与m的关系…，这种实验方法叫
    控制变量法
    控制变量法
    ．某同学根据实验数据作出a与F的图象如图所示，图中的图象与横轴的差距较大，明显超出误差的范围，原因是
    未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
    未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．

    ①当M与m的大小关系满足
    m《M
    m《M
    时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力．
    ②在验证牛顿第二定律的实验中，下列做法错误的是
    CD
    CD

    A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳绕过滑轮．
    C．实验时先放开小车，再接通打点计时器电源．
    D．小车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式a=mg/M求出．
    ③在保持小车及车中的砝码质量M一定时，探究加速度与所受合力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，两位同学得到的a-F关系分别如图2所示． 其原因分别是
    没有平衡摩擦力或
    没有平衡摩擦力或
    、
    平衡摩擦力不足
    平衡摩擦力不足
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在验证牛顿第二定律的实验中，下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图，在“验证牛顿第二定律”的实验中，下列说法不正确的一项是
    D
    D

    A、实验用砂和砂桶的总重力代替小车的拉力，要求小车包括砝码的质量要远大于砂和砂桶的总质量．
    B、曲线I可能是平衡摩擦力过度
    C、曲线II可能是平衡摩擦力不足
    D、绳子不一定要和木板平面平行．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案