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《2018届高三物理复习跟踪演练强化提升实验四验证牛顿运动定律.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验四验证牛顿运动定律跟踪演练·强化提升【基础题组】1.如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。 导学号42722072(1)下列说法正确的是 ( )A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B.实验时应先接通电源后释放小车C.实验中m2应远小于m1D.测力计的读数始终为(2)
2、如图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是 m/s2(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字)。(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象可能是图中的图线 ( )【解析】(1)一端带有定滑轮的长木板必须稍微倾斜,以平衡摩擦力,选项A错误。实验时应先接通电源后释放小车,选项B正确。实验中m2不必远小于m1-7-,选项C错误。由于P向下加速运动,测力计的读数始终小于,选
3、项D错误。(2)由Δx=aT2解得小车的加速度的大小是0.50m/s2。(3)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,应该是当F从某一值开始增大,加速度a才开始增大,所以可能是图线C。答案:(1)B (2)0.50 (3)C2.(2017·保定模拟)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示。实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻质定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题:
4、(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 (选填“线性”或“非线性”)关系。(2)由图乙可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是___________________________________________________________________________________。(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是 __________,钩码的质
5、量应满足的条件是 _____________________。【解析】本题考查了验证牛顿第二定律。(1)根据图中描出的各点,作出的图象不是一条直线,即小车的加速度与钩码的重力成非线性关系。(2)图线不过原点,有拉力但没有加速度,原因是存在摩擦力。(3)平衡摩擦力之后,在满足钩码质量远小于小车质量的条件下,可以得出小车质量不变情况下加速度与拉力成正比的结论。答案:(1)非线性 (2)存在摩擦力(3)调整轨道倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车质量3.(1)探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a-F图象如图所
6、示,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。-7-A.三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等B.三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同C.直线1所对应的小车的质量最大D.直线3所对应的小车的质量最大(2)由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系,结果得到的图象应是图中的 (填正确答案标号)。【解析】(1)a-F关系图线的斜率表示质量的倒数,三条图线的斜率不等,表明三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同,直线3的斜率最小,对应的小车的质量最大。(2)a-关系图线的斜率表示小车受到的外
7、力,当较小时,即M较大,可以认为小车的质量远大于钩码的质量,可认为细线的拉力等于钩码的重力,而钩码的重力一定,所以图线的斜率不变,图线是直线;当较大即M较小时,不再满足小车的质量远大于钩码的质量,a-关系图线为向下弯曲的曲线,故A、C错误,D正确;在没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的前提下研究a-F的关系,所画图线也应是一条向下弯曲的曲线,故B错误。答案:(1)B、D (2)D能力题组4.某同学在做验证牛顿第二定律的实验中,实验装置如图所示,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,开始实验
8、时,细线上挂适当的钩码,释放小车后,小车做匀加速运动,与小车相连的纸带上被打出一系列小点。 导学号42722073(1)如图是实验中获取的一条纸带的一部分,1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点,计数点间的距离如图所示,根据图中数据计算的加速度a= m/s2(保留两位有效数字),计数点2对应的速度大小-7-v2= m/s(保留两位有效数字)。(2)实验中,该同学测出拉力F(钩码重力)和小车质量M,根据a=计算出加速度,发现绝
