針對訓(xùn)練03 實驗《驗證牛頓運動定律》（原卷版）

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1、 《實驗：驗證牛頓運動定律》針對訓(xùn)練 1．關(guān)于“驗證牛頓第二定律”實驗中驗證“作用力一定時,加速度與質(zhì)量成反比”的實驗過程,以下做法中正確的是 A．平衡摩擦力時,應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上 B．每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力 C．實驗時,先放開小車,再接通電源 D．可以利用天平測出砂桶和砂的質(zhì)量m和小車的質(zhì)量M,直接用公式a＝求出加速度 2．如圖甲為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。 （1）平衡小車所受阻力的操作：取下________,把木板不帶滑輪的一端墊高；接通電火花計時器電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙

2、帶如圖乙所示,則應(yīng)________（選填“減小”或“增大”）木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點跡________為止。 （2）圖丙為研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖像,橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓第二定律成立,則小車受到的拉力為________,小車的質(zhì)量為________。 3．如圖所示,為某同學(xué)安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置,在小車的前端固定一個傳感器,和砂桶連接的細(xì)線接在傳感器上,通過傳感器可顯示出細(xì)線的拉力。在圖示狀態(tài)下開始做實驗。 （1）從圖上可以看出

3、,該同學(xué)在裝置和操作中的主要錯誤是____________________。 （2）若砂和砂桶的質(zhì)量為m,小車和傳感器的總重量為M,做好此實驗________（填“需要”或“不需要”）M?m的條件。 4．利用如圖所示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗。 （1）（多選）以下說法正確的是 A．用此裝置“研究勻變速直線運動”時,必須設(shè)法消除小車和長木板間的摩擦阻力的影響 B．用此裝置“研究勻變速直線運動”時,應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 C．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時,必須設(shè)法消除小車和長木板間的摩擦阻力的影響 D．用此裝置“探究加速度

4、a與力F的關(guān)系”時,應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 （2）本裝置中要用到打點計時器,如圖所示為實驗室常用的兩種計時器,其中甲裝置用的電源要求是 A．交流220 V B．直流220 V C．交流4～6 V D．直流4～6 V （3）在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時,實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖所示。已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源上,則此次實驗中打點計時器打下A點時小車的瞬時速度為______m/s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字） 5．用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律：

5、 （1）某同學(xué)通過實驗得到如圖（b）所示的a?F圖像,造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角 （填“偏大”或“偏小”）。 （2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進行實驗,實際小車在運動過程中所受的拉力________砝碼和盤的總重力（填“大于”“小于”或“等于”）,為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足_____的條件。 （3）某同學(xué)得到如圖所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。Δx＝xDG－xAD＝______cm。由此可算出小車的加速度a＝______m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

6、 6．某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧測力計固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接,在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d。開始時將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧測力計的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧測力計的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用停表記下木板運動到PQ處的時間t。 （1）木板的加速度可以用d、t表示為a＝________；為了減小測量加速度的偶然誤

7、差可以采用的方法是（一種即可）____________________________________________。 （2）改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧測力計示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖像能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是 （3）用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是________。（填選項前的字母） A．可以改變滑動摩擦力的大小 B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù) C．可以比較精確地測出摩擦力的大小 D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度 7．某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示

8、,將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接,跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止,剪斷細(xì)繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音,保持小球和滑塊釋放的位置不變,調(diào)整擋板位置,重復(fù)以上操作,直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移x。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略） （1）滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為______。 （2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為________。 （3）以下能引起實驗誤差的是________。（填選項前的字母） A．滑塊的質(zhì)量

9、 B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮? C．長度測量時的讀數(shù)誤差 D．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時 8．用如圖所示的裝置進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。 （1）若小車的總質(zhì)量為M,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m,則當(dāng)滿足________條件時,可認(rèn)為小車受到的合外力大小等于砝碼和砝碼盤的總重力大小。 （2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗中,下列做法中正確的是________。 A．平衡摩擦力時,不應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤用細(xì)線通過定滑輪系在小車上 B．每次改變小車的質(zhì)量時,都需要重新平衡摩擦力 C．實驗時,先接通打點計時器電源,再放開小車 D．小

10、車運動的加速度可由牛頓第二定律直接求出 （3）甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。如圖是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間有4個打點未標(biāo)出,計時器打點頻率為50 Hz,則小車運動的加速度為________ m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。 （4）乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a－圖線后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)較大時,圖線發(fā)生彎曲。該同學(xué)后來又對實驗方案進行了進一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。則該同學(xué)的修正方案可能是________。 A．改畫a與的關(guān)系圖線 B．改畫a與M＋m

11、的關(guān)系圖線 C．改畫a與的關(guān)系圖線 D．改畫a與的關(guān)系圖線 9．某實驗小組在實驗室用如圖甲所示的裝置來探究力學(xué)實驗,圖中小車上有固定盒子,盒子內(nèi)盛有沙子。 （1）用圖甲實驗裝置來研究物體做勻變速直線運動的實驗,先接通計時器的電源（頻率為50 Hz）,再釋放紙帶,得到如圖乙所示的打點紙帶（每兩個計數(shù)點之間還有四個點）．測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清,于是他測得AC長為14.56 cm,CD長為11.15 cm,DE長為13.73 cm,則打C點時小車的瞬時速度大小為_______ m/s,小車運動的加速度大小為_______ m/s2。 （2）若圖甲實驗

12、裝置不能滿足沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車（包括盛沙的盒子及盒子內(nèi)的沙子）的總質(zhì)量,但某同學(xué)仍使用此裝置,在保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量不變的情況下,通過在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子,來探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,其理由是____________。若采用圖象法處理數(shù)據(jù),以加速度a為縱軸,應(yīng)該以________（填“A”或“B”）的倒數(shù)為橫軸。 A．小車質(zhì)量、盒子及盒子內(nèi)沙子質(zhì)量之和 B．小車質(zhì)量、盒子及盒子內(nèi)沙子與懸掛的沙桶（包括桶與桶內(nèi)的沙子）質(zhì)量之和 （3）若要用此實驗裝置還可以完成__________________________________實驗。（至少寫一個） 10

13、．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,滲透了研究問題的多種科學(xué)方法： （1）實驗環(huán)境的等效法：__________________________________； （2）實驗條件設(shè)計的科學(xué)方法：________________________________________； （3）實驗原理的簡化：_________,即當(dāng)小車質(zhì)量M車?m沙時,細(xì)繩對小車的拉力大小近似等于沙及桶的總重力m沙g； （4）實驗數(shù)據(jù)處理的科學(xué)方法：________________________________________； （5）由a－M車圖象轉(zhuǎn)化為a－1/M車圖象,所用的科學(xué)方法：_____

14、_____________。 （以上各題均選填“理想實驗法”、“圖象法”、“平衡摩擦力法”、“化曲為直法”、“控制變量法”或“近似法”） 11．用如圖所示的裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,帶滑輪的長木板和彈簧測力計均水平固定。 （1）實驗時,一定要進行的操作是_____。 A．小車靠近打點計時器,選接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù) B．改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶 C．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量 D．為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 （2）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),以加速度a為縱

15、坐標(biāo),畫出的a－F圖象可能正確的是_____。 （3）若測出的a－F圖象的斜率為k后,則小車的質(zhì)量為_____。 12．在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時,采用如圖甲所示的實驗裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出： （1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是_____。 A．假設(shè)法　 B．理想實驗法 C．控制變量法 D．等效替代法 （2）當(dāng)m與M的大小關(guān)系滿足_____時,才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。 （3）如圖乙所示是實驗得到的一條紙帶,圖中A、

16、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點,每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出。由圖中的數(shù)據(jù)可知,打B點時小車的速度為vB＝_____m/s。小車加速度的大小為a＝_____m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 13．在做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,保持小車和砝碼的總質(zhì)量不變,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示。 F（N） 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a（m/s2） 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51 （1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系上作出a－F圖象； （2）圖象斜率

17、物理意義是_ 。 （3）小車和砝碼的總質(zhì)量為_____kg。 （4）圖線（或延長線）與F軸截距的物理意義是____________。 14．某同學(xué)設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗,圖（a）為實驗裝置簡圖,A為小車,B為某種打點計時器,C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量,小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。 （1）圖（b）為實驗中所用打點計時器的學(xué)生電源。由學(xué)生電源可以判斷該同學(xué)選用的是圖（c）中的_____（填“甲”或“乙”）打點計時器,上述圖（b）的安裝中存在的錯誤有：①________

18、_；②___________________。 （a）　　　　　　　?。╞） （c） （2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時,保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別記錄小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)。在分析處理時,同學(xué)們存在兩種方案；甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與質(zhì)量m的圖象；乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)1/m的圖象。兩位同學(xué)都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進行了標(biāo)注,但尚未完成圖象（如圖所示）,你認(rèn)為同學(xué)___（填“甲”、“乙”）的方案更合理,請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)中的圖

19、象。 （3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（d）,該圖線不通過坐標(biāo)原點,試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因。答：________________________________________ 15．某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中,設(shè)計出如下的實驗方案,其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M＝214.6g,砝碼盤質(zhì)量m0＝7.8g,所使用的打點計時器交流電頻率f＝50Hz。其實驗步驟是： A．按圖中所示安裝好實驗裝置； B．調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小

20、車后,使小車能沿長木板向下做勻速運動； C．取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m； D．將小車置于打點計時器旁,先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a； E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)B－D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度。 回答下列問題： （1）按上述方案做實驗,是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_____（填“是”或“否”） （2）實驗中打出的其中一條紙帶如圖2所示,由該紙帶可求得小車的加速度a＝_____m/s2 （3）某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中,如下表,他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a－F

21、圖象（如圖）,造成圖線不過坐標(biāo)原點的一條最主要原因是_____________,從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是_______,其大小為_____。 次數(shù) 1 2 3 4 5 砝碼盤中砝碼的重力F/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 小車的加速度a/（m·s－2） 0.88 1.44 1.84 2.38 2.89 16．如圖所示,某同學(xué)設(shè)計了一個測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置,裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上,木板上有一滑塊,滑塊右端固定一個動滑輪,鉤碼和彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕繩相連,放開

22、鉤碼,滑塊在長木板上做勻加速直線運動。 （1）實驗得到一條如圖所示的紙帶,相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s,由圖中的數(shù)據(jù)可知,滑塊運動的加速度大小是________ m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （2）讀出彈簧測力計的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運動的加速度a；改變鉤碼個數(shù),重復(fù)實驗．以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標(biāo),以加速度a為橫坐標(biāo),得到的圖象是縱軸截距為b的一條傾斜直線,如圖所示。已知滑塊和動滑輪的總質(zhì)量為m,重力加速度為g,忽略滑輪與輕繩之間的摩擦,則滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝________。 17．某同學(xué)設(shè)計了一個“探究

23、加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,圖18甲為實驗裝置圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有沙的沙桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板．實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F等于沙和沙桶的總重力,小車運動的加速度a可由打點計時器在紙帶上打出的點求得。 （1）圖乙為某次實驗得到的紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.10 s,由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為________ m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （2）保持沙和沙桶的質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表中所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時,a與m的關(guān)系,請在圖中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹亢蜆?biāo)度建立

24、坐標(biāo)系,并作出圖線。 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 小車加速度a/（m·s－2） 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 /kg－1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 （3）從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間的定量關(guān)系是________。 （4）保持小車質(zhì)量不變,改變沙和沙桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與合

25、力F圖線如圖所示,該圖線不通過原點,其可能的原因是________________________________。 18．如圖甲所示是“研究小車加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置。木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的細(xì)繩通過滑輪與拉力傳感器相連,拉力傳感器可顯示所受的拉力大小F,改變桶中砂的質(zhì)量多次實驗。完成下列問題： （1）實驗中需要________。 A．測量砂和砂桶的總質(zhì)量 B．保持細(xì)繩與長木板平行 C．保持小車的質(zhì)量不變 D．滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 （2）實驗中得到一條紙帶,相鄰計數(shù)點間有四個點未標(biāo)出,各計數(shù)點到A點的距離如圖乙所示．電源的頻率

26、為50 Hz,則打B點時小車速度大小為________ m/s,小車的加速度大小為________ m/s2。 （3）實驗中描繪出a－F圖象如圖丙所示,圖象不過坐標(biāo)原點的原因是________________。 19．在探究物體質(zhì)量一定,加速度與所受合外力的關(guān)系時,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后面拖動的紙帶上打點計時器打出的點計算出： （1）實驗中以下做法正確的是________ A．平衡摩擦力時,小車應(yīng)連上紙帶,接通打點計時器電源 B．平衡摩擦力時,應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上 C．

27、實驗時,小車應(yīng)在靠近滑輪處釋放 D．調(diào)整滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板平行 （2）M與m的關(guān)系應(yīng)滿足m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M,這樣做的目的是__________________。 （3）如圖所示為某次實驗得到的紙帶,實驗中打點計時器接50 Hz交流電源。紙帶中計數(shù)點間的距離已標(biāo)出,由此可以得小車的加速度大小約為________ m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （4）某實驗小組得到的aF圖線如圖所示,圖線未過坐標(biāo)原點的原因可能是______________；圖線末端彎曲的原因是______________________________。 20

28、．如圖甲所示是小明同學(xué)“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊及遮光條都從位置A處由靜止釋放。 （1）小明用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,示數(shù)如圖乙所示,則d＝________ mm。 （2）實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量c是________________（用文字表述）。 （3）小亮同學(xué)認(rèn)為：無需測出上述c和d,只要畫出以F（力傳感器示數(shù)）為橫坐標(biāo)、以________

29、為縱坐標(biāo)的圖象就能直接反映加速度與力的關(guān)系。 （4）下列實驗操作和要求必要的是__________（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）。 A．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平 B．應(yīng)測出鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量 C．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些 D．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量 21．實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ,提供的器材有：帶定滑輪的長木板,有凹槽的木塊,質(zhì)量為20 g的鉤碼10個,打點計時器,電源,紙帶,細(xì)線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下,剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中,保持長木板水平,利用打出的紙帶測量木塊的加速度。

30、 （1） 正確進行實驗操作,得到一條紙帶,從某個清晰的打點開始,依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6,分別測出位置0到位置3、位置6間的距離,如圖乙。已知打點周期T＝0.02 s,則木塊的加速度a＝_ _ m/s2。 （2） 將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細(xì)線下端,改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m,測得相應(yīng)的加速度a,作出a－m圖象如圖丙所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8 m/s2,則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________（保留兩位有效數(shù)字）；μ的測量值________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值,原因是__________________（寫出一個即可）。 （3）實驗中___

31、_____（選填“需要”或“不需要”）滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量． 22．圖（a） 為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖。實驗步驟如下： ①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s； ②調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平； ③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB,求出加速度a； ④多次重復(fù)步驟③,求a的平均值； ⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ。 回答下列問題： （1）測量d時,某次游標(biāo)卡尺（主尺

32、的最小分度為1 mm） 的示數(shù)如圖（b） 所示,其讀數(shù)為____ cm。 （2）物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝________________。 （3）動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ＝________________。 （4）如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平,由此引起的誤差屬于______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。 23．如圖所示,某同學(xué)設(shè)計了一個測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置,裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上,木板上有一滑塊,滑塊右端固定一個動滑輪,鉤碼和彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕繩相連,放開鉤碼,滑

33、塊在長木板上做勻加速直線運動。 （1）實驗得到一條如圖所示的紙帶,相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s,由圖中的數(shù)據(jù)可知,滑塊運動的加速度大小是________ m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （2）讀出彈簧測力計的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運動的加速度a；改變鉤碼個數(shù),重復(fù)實驗。以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標(biāo),以加速度a為橫坐標(biāo),得到的圖象是縱軸截距為b的一條傾斜直線,如圖所示。已知滑塊和動滑輪的總質(zhì)量為m,重力加速度為g,忽略滑輪與輕繩之間的摩擦,則滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝________。 24．如圖甲所示是“研究小車加速度與力的關(guān)系”

34、的實驗裝置。木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的細(xì)繩通過滑輪與拉力傳感器相連,拉力傳感器可顯示所受的拉力大小F,改變桶中砂的質(zhì)量多次實驗。完成下列問題： （1）實驗中需要________。 A．測量砂和砂桶的總質(zhì)量 B．保持細(xì)繩與長木板平行 C．保持小車的質(zhì)量不變 D．滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 （2）實驗中得到一條紙帶,相鄰計數(shù)點間有四個點未標(biāo)出,各計數(shù)點到A點的距離如圖乙所示。電源的頻率為50 Hz,則打B點時小車速度大小為________ m/s,小車的加速度大小為________ m/s2。 （3）實驗中描繪出a－F圖象如圖丙所示,圖象不過坐標(biāo)原點的原因是________________。 知識改變命運 16