牛顿第二定律实验题

1牛顿第二定律实验题1.在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。（1）本实验可通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，即2121ssaa，请写出推导过程。（2）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使；在实验时，为减小误差，应使砝码盘和砝码的总质量小车的质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）。（3）实验中获得数据如下表所示：（小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g）实验次数小车合外力F/N位移s/cm1Ⅰ0.123.36Ⅱ0.246.512Ⅰ0.229.04Ⅱ0.343.633Ⅰ0.341.16Ⅱ0.444.804Ⅰ0.436.43Ⅱ0.545.56通过分析，可知表中第次实验数据存在明显错误，应舍弃。（10459）2.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（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___________，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a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主a/ms－2BAOF/N小车Ⅱ小车Ⅰ细线控制装置滑轮砝码盘和砝码2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大（D）所用小车的质量太大3.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．（1）实验中使用位移传感器和计算机，可以便捷地获取信息和处理信息，所获取的信息是_________________________；（2）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（3）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：__________________________________________；（4）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”）（09428）位移传感器（发射器）位移传感器（接收器）小车轨道钩码a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00F/N3.0a/ms-21.002.04.02.06.04.00位移传感器（接收器）小车位移传感器（发射器）重物轨道位移传感器（接收器）小车力传感器位移传感器（发射器）重物轨道)a图（)b图（34.如图（a）所示，质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨Ｂ上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h。（１）现给滑块Ａ一沿气垫导轨向上的初速度，Ａ的v-t图线如图(b)所示，请说明摩擦力对滑块Ａ运动的影响（回答“可以忽略”或“不可以忽略”）并求出滑块Ａ下滑时的加速度a=（２）将气垫导轨换成木板，改变斜面高度，重复上面的实验，得到的s-t图线如（c）图。请分析图线不对称的原因，并通过图线求出木板的倾角θ和滑块与滑板间的动摩擦因数μ。（09441）5.“用DIS研究加速度与力的关系”实验中，应选用摩擦力的轨道，选用的钩码的质量应些（填“大”或“小”）。若某同学根据实验数据作出的加速度a与作用力F图线如右图所示，试分析图线不过原点的主要原因是（09159）6.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“○1”或“○2”）；（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________(09154)CABhl图aFoaF/Na/ms-2/×10-5Pa1-202○1○24（b）位移传感器接收部分滑块力传感器位移传感器发射部分重物轨道4hm1m2(a)(b)7.某小组同学用下述方法验证动能定理，如图所示，在带滑轮的长板上放置一个质量为m1的木块，已知木块与长板间动摩擦因数为μ。用跨过滑轮（滑轮的大小可不计）的细线将m1与另一个木块m2相连接。开始时m2离地面高度为h，m1离长板右端距离也为h，放开后m2带动m1作加速运动。当m2落地时m1正好离开长木板，最后m1也落地（m1抛出后在空中运动的过程中细线始终处于松弛状态）。m1、m2、h、μ均已知，手边只有刻度尺一个测量工具。（1）用这个装置及刻度尺验证m1、m2一起运动过程的动能定理时（）（A）针对的物体是m1，过程是m1在空中运动的过程（B）针对的物体是m2，过程是m2落地前的运动过程（C）针对的物体是m1和m2，过程是m2落地前的运动过程（D）针对的物体是m1和m2，过程是m1落地前的运动过程（2）实验中还需要测量的物理量有______________________、____________________。（写出具体的物理量名称及其符号）（3）所研究的过程中合外力做功的表达式为____________________，动能变化量的表达式为___________________。（用题目中的已知量和测得量的符号表示，重力加速度为g）(09154)8.在利用牛顿管“研究重力作用下物体的运动”实验中，两次实验情景如图（a）、（b）所示，其中，图________是已抽成真空的情景；观察两次实验现象，得到的科学结论是__________________________________________________________。(09134)