(2)平衡摩擦力后，将5个相同的祛码都放在小车上?挂上祛码盘，然后每次从 小车上取一个慈码
添加到慈码盘屮，测量小车的加速度。小车的加速度a与舷码 盘中舷码总重力F的实验数据如下表：
祛码盘中祛码总0. 196 0. 392 重力F(N)
加速度 a (m ? s ) 0. 69
2
0. 588 0. 784
0. 980
1. 18 1. 66 2. 18
2. 70
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
(3)根据提供的试验数据作出的d-F图线不通过原点，请说明主要原因。
【答案】(1) 0. 16
(0. 15也算对)
(2)(见下图)(3)未计入確码盘的重力
题2?如题(a)图，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的位移一时间(s-t)图彖和速率一时间(v-t)图彖。整个装置置 于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了 1、高度为h。(取重力加速度萨9. 8m/s2, 结果可保留一位有效数字)
(1)现给滑块A —沿气垫导轨向上的初速度，A的v-t图线如题(b)图所 示。从图线可得滑
块A下滑时的加速度a二 _______________________________ m/sS摩擦力对滑块A运动的 影响 _________ 。(填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”)学科/网
(2 )此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变 _______________________ ,可
验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变 ______________________ ,可验 证力一定时，加速度与质量成反比的关系。
(3 )将气垫导轨换成滑板，滑块A换成滑块A',给滑块A' —沿滑板向
上的初速度，A '的s-t图线如题(c)图。图线不对称是由于 成的，通过图线可求得滑板的倾角0 =
(用反三角函数表示),
滑块与滑板间的动摩擦因数U =
■ IXc）
【答案与解析】⑴下滑时，加速度为卄知淘皿
團
上滑 时’加速度为。「乡
26摩擦力对滑块A运动的影 响不明显，可忽略。
(2)改变斜面高度h,则改变斜面的倾角，则改变产生加速度的力
(F = Mgsin0),可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；改变滑
块A的质量M及斜面的高度h,且使Mh不变，因为F = MgsH = 哋,
L 使Mh不变，则F不变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。
二驕加屛十皿團线不对称是由于'滑动摩揀力造成的，因为在滑块上滑时，加速度的犬小为
Mg sin & + /jAfg cos 0
M '
在滑块下滑时，加速度的犬小为Q下=盹泌&:誉 ?J在滑动摩揀力不可忽略的情况下，二者不
M 等，s — /團象不对称。从题13(c)團中得下滑时，时间( = 1.0 — 0.4 = 0.6s, 5 = 0.84-0.20 = 0.64^, 加速度。=6
w s: ?又 a = gsin 0，所以& = arc sin 春二 arcsin 0.6。( arc sin 0.57 ~ arc sin 0一64 都对)。 从题13 (c)图中上
滑阶段读出，?= 0.4-0.0 = 0.4s, s = 0.84-0.20 = 0.64w,根据$ =丄/得
2
a =8W/J2^ 代入 Q = '仗血 & + 小览 cos &二 g sin & + 恣 cos & ,已知 sin& = 0.6> 贝 i_|cos&=0.8>
_ 解得“ = 0.25 (0?2~0?4都对)。
题3.某物理课外小组利用图Q）屮的装置探究物体加速度与其所受合外力之 间的关系。途中，置于试验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮：轻绳 跨过滑轮，一段与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用
的钩码共有川5个，每个质量均为O.OlOkgo实验步骤如下:
M
（1） 将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使 小车9 （和钩码）可以在木板上
匀速下滑。
（2） 将刀（依次取77=1,2, 3, 4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余艸-刀各钩码仍留在 小车内；用手按住小车并使
轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车 在时刻广相对于其起始位置的位移s,绘制sP图像，经数据处理后可得到相应 的加速度&。
（3） 对应于不同的n的a值见下表。n二2时的s-t图像如图⑹所示：由图（b） 求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。
n 1 2 3 0. 58 4 0. 78 5 1.00 a / m s\2 0. 20 （4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出d-n图像。从图像可以看 出：当物体质量一定是二时，物体
的
加
速
度
与
其
所
受
的
合
外
力
成
正
比
。
】加
0.80 0.60
?? ? ‘?■?\?■??????? a 1.00 0.80 0.60 0.40 020
::::: 工 :. ? .... MM也筠g圉姿油购淖畫0.40 蔣 ：：；：：：；：：：；：；ucxggn! 比?—??? ?《???? 020
???▲ )?????? ■■■■■ ■ ???
0.80 1.20
图 L60 2.00 ￡/s 0 3 4 (5) 利用日-刀图像求得小车(空载)的质量为 ___________________ kg (保留2位有效数字, 重力加速度取沪9. 8 m ? s'2)o (6) 若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是 ________________________ (填入 止确选项钱的标号) A. a_ n图线不再是直线 B. 日?/?图线仍是直线，但该直线不过原点 C. … 图线仍是直线，但该直线的斜率变大 【答案】(3) 0. 39 (4)如图所示(5) 0.45 (6) BC 【解析】(3)因为小车做初速度为0的匀加速直线运动，故将(2,0.78)代入 x = -at 可得 a = 0.39m/s 222 根据描点法可得如图所示图线 (4) 根据描点法可得如图所示图线 a/mi2 L00 ::?：：：：：：：：：!：：：：：： tt：t：L.r_ .................................... XI IT T 7 TT FT ntHutpEnm：.：：;：：： 0.60 0.40 *??****?**?*?**??????I：:：：：:：：：：：：：：：：：：-：：：：：：：：* ____ Jinthhi ???? ----------------------- 0.20 ?^：n: ttittttnmttatit ::：：：：；：?:: ：：：：：：：： ：：：： tt (5) 根据牛顿第二定律可得 nmg = [(5-n)m+M]af 代入 m 二 0.010kg, nJ、2、 3、4、5,以及相应的加速度求可得M =0.45焰 (6) 若不平衡摩擦力，则满足F-f=ma的形式，所以直线不过原点，但仍是直线, A错B对；随着n的增大，小车的总质量在增大，斜率变大，C正确; 高中物理实验方法之逐差法 在用打点计时器打下的纸带测加速度的实验中，我们用逐差法计算加速度。 1.计算加速度的基本公式:a = ^ 公式推导：根据运动学公式x=^+^-at ,有xn=vnT^-aT①， ￡+严叫屛+如宀/叫屛-如尸②，但%严叫+ 22刃,所以③， ②?③得x,^-xn=aT\\所以\匕产，即° =算 〃+1 2 T 2逐差法计算加速度的公式：\守 如果测得6个数据：兀］、兀2、兀3、兀4、兀5、兀6， （x4 +x5 + X6 ） -（X, + x2 + 兀3 ） 9T2 公式推导：因为花~\\ x ，兀3 -吃=ciT?，x4 -x3 =aT， 23式相加得 3T 2 3T 同理\穿, 以上3式相加得： 2_ （兀4 +花 +忑）一3 +兀2 +%3） 2? _ 3T 3a 所以 a _（兀4 + 兀5 + 兀6）-（兀1 + 兀2 + 兀3） a~ 莎 早期的物理教科书，只有公式0 = （兀4 + 兀5 + 兀6）一 （X1 + 兀2 + 兀3） ，因为题目所给的9T 2数据用哪一组计算都相等。后来为了联系实际，题目中给的数据用①二邑二
相关推荐：
loading