必修部分第3章牛顿运动定律实验4验证牛顿运动定

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1、实验4验证牛顿运动定律1.[2014•课标全国卷I]某同学利用图（a）所示实验装直及数字化信息系统获得了小车加速度臼与钩码的质量/〃的対应关系图，如图（b）所示。实验中小车（含发射器）的质量为200g,实验时选择了不可仲长的轻质细绳和轻定帘轮，小车的加速度由位移传感器及与Z相连的计算机得到。回答下列问题：位移传感器（发射器）位移传笠（接收器）Y//(m/s*23)□钩码654321050100150200250加/g图(b)（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（填“线性”或“非线性”）关系。（2）由图（b）可知，沪刃图线不经过原点，可能的原因是1.[2013-天津高考]某实验

2、小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。打点计时量电原纸带木块带滑轮的长木板/细绳祛码桶(1)下列做法正确的是()A.调节滑轮的高度，便牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有祛码的祛码桶通过定滑伦拴在木块上C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的祛码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)为使祛码桶及桶内祛码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是舷码桶及桶内祛码的总质量木块和木块上祛码的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水

3、平桌而上，木块上均不放祛码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度自与拉力尸的关系，分别得到图中甲、乙两条直线，设叩、乙用的木块质量分别为刃甲、刃乙，卬、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为“甲、“乙，由图可知，/〃甲讥,u甲H乙。(选填“人于”“小于”或"等于”)答案(1)AD(2)远小于(3)小于人于解析(1)平衡木块受到的滑动摩擦力时应连好纸带，同时祛码桶不能通过定滑轮拴在木块上，B项错误。为保证小车在由静止开始运动的同时打点，应先接通电源再放开小年，所以C项错误。(2)设祛码和桶的总质量为刃，木块及上面袪码的总质量为凰由牛顿笫二定律：对/〃冇mg—T=ma,对临T=ZT=片严增,F1

4、(3)由牛顿第二定律F—Pmg=ma得曰=-一"g,图彖的斜率为-，所以/〃甲5乙，与纵轴inin的交点绝对值为Ug，则P甲〉〃6o1.[2015•长春质检]某同学设计了如图所示的装宜來探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木块上,桌曲的右边缘固定一•个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌血上呦出两条平行线只Q、并测出两平行线间距为乩开始时将木块置于尸处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数为心以此表示滑动摩擦力的人小。再将木块放回原处并按住，继续向瓶屮加水后，记下弹•簧秤的示数为尸，然后释放木块,并用秒表记下木块从戶运动到0处的时间f

5、o(1)木块的加速度可以用〃、广表示为吕=O(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度臼与弹簧秤示数F的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是。(3)(多选)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是oA.可以改变滑动摩擦力的人小B.可以更方便地获取更多组实验数据C.可以更精确地测出摩擦力的大小D.可以获得更大的加速度以提高实验精度答案⑴乎(2)C(3)BCn解析(1)木块做匀加速直线运动，由4=牛得8=学⑵缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下的弹赞秤示数用等于木块受到丄F尺的摩擦力。由牛顿第二定律有Ho解得日=-一一，此实验要求瓶和水的质量必须远min远小于木块质

6、量，当瓶和水的质量逐渐增人到一定量后，图象将向下弯曲，所以能够表示该同学实验结果的图象是图C。（3）由于水的质量可以连续变化，所以町以更精确地测出摩擦力的大小、并町以方便地获取多组实验数据，所以选项B、C正确。1.[2015・陕西模拟]用如图卬所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质虽〃（含车中的钩码）不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力/昭作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。（1）实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整梨木的左右位置，直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是O（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比鮫清晰的点迹

7、起，在纸带上标出了连续DEJ单位:cm图丙的5个计数点久从C、D、E,相邻两个计数点Z间都冇4个点迹没冇标出，测出各计数点到/点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Ik的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值日=m/s2o（结果保留两位有效数字）^43.90V*8.79►14.70◄21.60图乙（3）通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小年所受的拉力F,得到小车的加速度白与拉力尸的数据，画出