题目内容

某同学利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律的正确性,具体方法如下:将一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,木块右侧与打点计时器的纸带相连.在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图乙给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点.只需验证比较摩擦力产生的加速度和实验中的加速度相等,即可验证牛顿第二定律.(打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力,取重力加速度g=10m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ=0.29.结果保留2位有效数字).
(1)从理论上看,重物落地后,木块继续向左匀减速运动的加速度大小为______.
(2)从图乙的数据看,重物落地后,木块继续向左做匀减速的加速度大小为______.
(3)通过比较分析产生误差的原因是______.

【答案】分析:(1)根据摩擦力公式,结合牛顿第二定律,则有a=μg,即可求解;
(2)根据纸带的数据,由公式,即可求解;
(3)物体在向左运动时,还受到空气阻力作用.
解答:解:(1)木块受到滑动摩擦力大小为f=μmg;
根据牛顿第二定律,则有a==2.9m/s2
(2)根据纸带数据,由公式,取前四段作为时间T,则相等时间T内,位移之差为△X.
则有m/s2=3.0m/s2
(3)通过比较分析,重物落地后,木块在运动过程中,除受到水平面的摩擦阻力作用外,还受到空气的阻碍,因此产生误差的原因是空气阻力影响,
故答案为:
(1)2.9 m/s2(2)3.0 m/s2(3)空气阻力影响.
点评:考查牛顿第二定律的应用,掌握如何根据纸带来计算加速度.理解公式,中的△x的含义.
练习册系列答案
相关题目
Ⅰ、(1)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:
打点计时器应接交流电源
打点计时器应接交流电源
;②
重物释放时应紧靠打点计时器
重物释放时应紧靠打点计时器

(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为vE=
(h5-h3)f
2
(h5-h3)f
2
;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=
9.4
9.4
m/s2

Ⅱ.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50HZ交流电.小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2

(1)下列说法正确的是
D
D

A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-
1
m1
图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图3a-F图象,可能是图中的图线
.(选填“甲”、“乙”、“丙”)

(3)如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小
0.48或0.49
0.48或0.49
  m/s2.(结果保留二位有效数字)
(1)在探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系实验中,小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验,由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示,由图求得弹簧乙的劲度系数为
200
200
N/m.图线的斜率表示
劲度系数的倒数
劲度系数的倒数
;若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤,应选弹簧
;用制作好的弹簧秤来测量物体的重力,如图b所示,物体重
4.00
4.00
N.

(2)如图是“验证力的平行四边形定则”的实验装置.
请完成实验操作与记录:
①将弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线ac挂一重物G,如图c虚线所示,记录:测力计A 的读数F0
②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端,该细线的另一端系在细线ac上的O点处,手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉,到达如图所示位置,记录:O点的位置、
测力计A的读数
测力计A的读数
测力计B的读数
测力计B的读数
细线Oa的方向
细线Oa的方向
细线Ob的方向
细线Ob的方向
和细线Oc的方向.
(3)(10分)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:
a.
打点计时器应接交流电源
打点计时器应接交流电源
;  b.
重物释放时应靠近打点计时器
重物释放时应靠近打点计时器

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为 vE=
h5-h3
2T
h5-h3
2T
;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g=
9.4
9.4
m/s2
③若当地的重力加速度值为9.8m/s2,请写出误差的主要原因
空气阻力和摩擦阻力的影响
空气阻力和摩擦阻力的影响

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