☆高考物理总复习验证牛顿运动定律实验

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1、实验：验证牛顿运动定律1・下图为“验证牛顿笫二定律”的实验装置简图，实验仪器名称已标在图中.(1)实验中还需要的仪器有：、、、、等.(2)请你指出该装置中的错误或不妥Z处：①;②:③.2.(2012-深圳模拟)在探究物体的加速度。与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如下图所示的实验装置.小车及车中的祛码质量用M表示，盘及盘中的祛码质量用加表示.打点计时器(1)当M与m的大小关系满足时，才叮以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和舷码的重力.(2)某一组同学先保持盘及盘中的耘码质量m一定来做实验

2、，其具体操作步骤如下，下列做法正确的是・A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的祛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C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D.用天平测出加以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式°=影求出(3)另两组同学保持小车及车中的舷码质量M—定，探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当，这两组同学得到的a~F关系图象如下图所示，其原因是2.（201b重庆理综）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、

3、滑块、托盘和舷码等器材來测定滑块和轨道间的动摩擦因数从滑块和托盘上分别放有若干祛码,滑块质量为M,滑块上祛码总质量为mf,托盘和盘中祛码的总质量为”实验屮，滑块在水平轨道上从/到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2.与计算a的运动学公式是（2）根据牛顿运动定律得到。与加的关系为：as,；］"驚）他想通过多次改变跆测出相应的a值，并利用上式来计算“.若要求a是加的一次函数，必须使上式中的保持不变，实验屮应将从托盘屮取出的祛码置于.（3）实验得到67与加的关系如图所示，由此可知”

4、=（取两位有效数字）.2.（2013-佛山模拟）实验小组利用拉力传感器來验证牛顿第二定律，实验装置如下图所示.他们将拉力传感器固定在小车上，用不可仲长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面固定一打点计吋器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度.m/s2.（1）若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度如=m/s,小车的加速度q=（单位:cm）C••3.278.00（2）要验证牛顿第二定律，除

5、了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用来测量出■（3）（双选）由于小车所受阻力/的大小难以测量，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力/的影响，下列采取的措施屮必要的是・A.适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑B.应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量MC.定滑轮的轮轴要尽量光滑D.适当增大钩码的总质量加2.（2012-揭阳模拟）如图甲所示为“用DIS（位移传感器、数据釆集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置.位移传廉器

6、（发射器）位移传感器（接收器）—n鏡道甲乙（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度.（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出Q—F关系图象（如图乙所示）.分析此图象的OA段可得出的实验结论是・（3）此图象的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太人D・所用小车的质量太大2.某同学利用图甲装置來探究小车所受的空气阻力与小车速

7、度的定性关系.薄片甲(1)安装薄片前，为了消除长木板对小车的摩擦力的影响，应使木板的一端适当垫高，使具有一定速度的小车在没有连接的情况下保持匀速直线运动状态.(2)平衡摩擦力后，在小车上安装一薄片，让磁码盘与砥码带动小车加速运动，打下如图乙所示的一条纸带，每两个计数点之间的吋间间隔为0.1s,由此可计算出第5个计数点的速度为^5=m/s.(保留2位有效数字)"12~~34567P•••••••*♦[丿

8、单位:cmI<——48.5——96.0J乙该同学还对其他点的速度进行了计算，得到其他6个点的速

9、度，然后通过描点做出如图丙所示的e—1图象，则市该图象可得出的结论为参考答案1.(1)天平(带一套硅码)沙耘码毫米刻度尺作图纸(2)①电源电压应为4〜6V②应平衡摩擦力③小车应靠近打点计时器2.解析：(1)实验中的实际加速度为八龙蔦，实验时把加g当成对M的拉力，即忽略加对加速度的影响，使加速度约为a=器，显然需777《M・⑵平衡摩擦力的实质是，让重力的下滑分力与摩擦力平衡，即：Mgshxe=yMgcose①，只需将纸带挂上，不需施加其他外力，A错误；由①式可知B正确；每次实验时应先接通打点计时器