第三章 实验四 课下知能提升

第三章 实验四 课下知能提升内容摘要：

1、(双选) 如图实47 所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，若 1、2 两个相同的小车所受拉力分别为 2，车中所放砝码的质量分别为 m1、m 2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为 s1、s 2，则在实验误差允许的范围内，有()图实47A当 m1m 2、F 12F 2 时，s 12s 2B当 m1m 2、F 12F 2 时，s2s 1C当 m 2、F 1F 2 时，s 12s 2D当 m 2、F 1F 2 时，s 22s 1解析：当 m1m 2、F 12F 2时，由 F知，a 12a 2，再由 s 2s 2，故 A 正确，B 错误；当 m 2、F 1F 2时，a 1 由 s 2 12 C 2、 错误，D 正确。 12答案：双选) 在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下说法正确的是 ()A平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装砂B实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于砂和小桶的质量C实验中如果用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比D平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力解析：平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，让小车带着纸带下滑来平衡摩擦力即可，A 错误，D 正确；实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量，B 正确；由实验画的 a 以判定它所 3、对应的函数式，从而难以确定 的定量关系，所以在实验中应作 a 图像而不是 aM 图像来分析实验结果，1。 答案：图实48 甲所示为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B 、C 、D、 E、F、G 为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是 0.1 s，距离如图所示，单位是 车的加速度是_ m/验证质量一定时，加速度 a 和合外力 F 的关系时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的 aF 图像，该图线不过原点，其原因是_。 图实48解析：a m/m/ 29角太大，平衡摩擦力过度。 答案：衡摩擦力过度4如图实49 实所示为“用 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 4、装置。 图实49(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 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 aF 关系图线 (如图实410 所示)。 分析此图线的 可得出的实验结论是_。 此图线的 明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 () 图实410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解析：(1)在研究加速度与力的关系时必须保持小车质量不变，才能找出二者的关系。 (2)在实验的允许范围内，图线是一条直线，因此可得出 成正比的关系。 由实验的原理 a 可知 m钩 m钩 m 钩 造 5、成的。 答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量 )小车所受外力(或：外力、合外力 )(2)在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比同学设计了一个探究加速度 a 与物体所受合力 F 及质量 m 关系的实验，图实411 甲所示为实验装置简图。 (交流电的频率为 50 实411(1)如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/保留两位有效数字 )(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量 m，分别得到小车加速度 a 与质量 m 及对应的 数据如下表：1 2 3 4 5 6 7 8小车加速度a/ms412 所示的坐标纸中画出 a 图线，并由图线求出小车加速度 a 与质1间的关系式 6、是_。 112解析：(1)由逐差法得 a 102 m/.2 m/s 2(2)如图所示由图知斜率 k保持拉力 F，所以 a。 21)2) 图见解析a12图实413 为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。 用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距 L48.0 A、B 两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达 A、B 时的速率。 图实413(1)实验主要步骤如下：将拉力传感器固定在小车上；平衡摩擦力，让小车做_运动；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；接通电源后自 C 点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力 F 的大小及小车分别到达 7、A、B 时的速率 vA、v B；改变所挂钩码的数量，重复的操作。 (2)下表中记录了实验测得的几组数据，v v 是两个速度传感器记录速率的平方差，2B 2a_，请将表中第 3 次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字)。 次数 F/N(v v )B 2 A 2/(m2s2 )a/(ms2 )1 )由表中数据，在图实414 中的坐标纸上作出 aF 关系图线。 图实414(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线( 图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因是_。 解析：(1)平衡摩擦力时，应让小车载长木板上做匀速直线运动。 (2)由运动学知识可知：v v 2 A 2 2 m/m/s 2。 )由表中数据作出 aF 图线如图所示。 (4)由实验中 aF 图线不过原点可以得出，实验时没有完全平衡小车的摩擦力。 答案：(1)匀速直线(2) )见解析图(4)没有完全平衡掉摩擦力。