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1、温馨提示:此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，点击右上角的关闭按钮可返回目录。考点9力学实验1.(2012-大纲版全国卷・T23)图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图•图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用At表示•在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系二电源甲(1)完成下列实验步骤中的填空.①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列的点.②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放
2、入舷码.③打开打点计时器电源，释放小车,获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中誌码的质量m.④按住小车，改变小车中魅码的质量,重复步骤③.⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点•测量相邻计数点的间距sbs2求出与不同m相对应的加速度a.①以祛码的质量m为横坐标丄为纵坐标，在坐标纸上作出丄-加关系图线•若加速aa度与小车和舷码的总质量成反比,则丄与m应成（选填“线性"或“非线性Ja关系.⑵完成下列填空.①本实验中，为了保证在改变小车中硅码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是•②设纸带上三个相邻计数点的间距为Si、S2
3、和S3・a可用S1、S3和2表示为a=•图乙为用米尺测量某一纸带上的si、S3的情况，由图可读出slmm,S3=mm,由此求得加速度的大小a=m/s2.乙③图丙为所得实验图线的示意图•设图中直线的斜率为k,在纵轴上截距为b,若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为•【解题指南】用打点计时器打出的纸带上的点迹，反映了物体在不同时刻的位置,可以测出运动位移、速度和加速度的大小•使用控制变量法验证牛顿第二定律的一种情况：“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”，其a-m图象是曲线，很难说明两者具体的关系，通过转换变量把图象变成线性关系,就更直观明显了.
4、【解析】⑴小车和吊盘受到的合外力为零，一起做匀速直线运动,所以纸带点距相等•平衡阻力后，设小车受到的拉力为F,则有F二（H1+叫）8,即丄=丄加+仏，丄是aFFa关于m的一次函数，它们是线性关系.（2）①实际上，小车的拉力F会随ni的变化而变化，不是恒定的•因为：对小车由牛顿第二定律有:F=（m+m车）a,对吊盘和物块（设其质量为mo）:mog-F=moa,联立以上两式得：匚1“他g1+叫m+ah乍因此，当改变小车上的舷码的质量m时,F会相应改变•只有当吊盘和物块质量mo《m+m车时,拉力F~m（）g才是不变的，在这种情况卜；才可验证“拉力一定时，加速度与物体质量
5、的关系”・②由逐差法s3-s=2a（5At）2得加速丿芟a=S3—S]2(5At)2由图可读出Si二36.8mm-12.5mm=24.3mm,s3=120.lmm-73.0mm=47.1mm,一定要估读到毫米的下一位数字•代入数据，得加速度的大小a=l.14m/s2.注意单位的变换.③由丄=丄加+生可知：斜率丄=k,截距独二b,解这两式得FaFFFF【答案】⑴①间距和等⑥线性（2）①小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和祛码的质量1.(2012-四川理综・T22(1))某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动•质量分别为mA和niB的A、B小球处于同一高度
6、,M为A球屮心初始时在水平地面上的垂直投影•用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球,B球自由下落.A球落到地面N点处，B球落到地面P点处•测得mA=0.04kg,mB=0.05kg,B球距地面的高度是l・225m,M、N点间的距离为1.500m,则B球落到P点的时间是s，A球落地时的动能是J.(忽略空气阻力,g取9.8m/s2)小锤【解析】由“丄灯2得:2lh12x1.225八=t=——=J5=0.55nV9.8；由兀"得：X1.500v=—=mis-3m/st0.5；由动能定理可知：W=EK2-EK
7、所以Ek=w+Ek=rn^h+-mBv2=
8、0.05x9.8x1.225J+-x0.05x32J=0.66J2122【答案】0.5；0.66
