题目内容
【题目】某同学利用实验验证牛顿第二定律,实验的装置如图所示。
(1)本实验除了使用电磁打点计时器、复写纸、导线、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、小重物、天平(附砝码)、刻度尺之外,还需要的一个器材是_________。
A. 交流电源 B. 直流电源
C. 秒表 D. 弹簧测力计
(2)实验前,用垫木把木板一端垫高,并让小车做匀速直线运动。这样操作的目的是__________________________。
(3)实验中,保持小重物质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次实验,分别测得小车的加速度a与小车及砝码总质量m的数据如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 0.99 | 0.75 | 0.51 | 0.30 |
小车和砝码质量m/kg | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 0.99 | 1.67 |
小车、砝码质量倒数1/m | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.01 | 0.60 |
根据以上数据,请在图中画出:
①3号实验数据点;
②画出图线。
(4)图像的斜率与__________有关。
【答案】A 平衡摩擦力 ,小重物的质量
【解析】
根据实验原理与实验器材分析答题;
验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力;
(1) 实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验要天平,处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选A;
(2) 实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动;
(3)如图
由牛顿第二定律得:,图线的斜率即为合外力,所以图像的斜率与小重物的质量有关。