题目内容

在“验证牛顿第二定律”的实验中,实验装置如图甲所示.有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线,另一位同学实验测出了如图丙中的B图线.试分析
①A图线不通过坐标原点的原因是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
; ②A图线上部弯曲的原因是
小车质量没有远大于勾码质量
小车质量没有远大于勾码质量

③B图线在纵轴上有截距的原因是
平衡摩擦力过度
平衡摩擦力过度

分析:在“验证牛顿第二定律”的实验中,通过控制变量法,先控制m一定,验证a与F成正比,再控制F一定,验证a与m成反比;实验中用勾码的重力代替小车的合力,故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于勾码质量来减小实验的误差!
解答:解:①小车质量M一定时,其加速度a与合力F成正比,图象应该为一条经过坐标原点的直线;由于实验中用勾码的重力代替小车的合力,故不可避免的会出现系统误差,乙图中,由于小车受到摩擦阻力,其合力小于绳子的拉力,所以不经过坐标原点;同时,勾码加速下降,处于失重状态,拉力小于重力,要使勾码重力接进小车所受的拉力,只有让小车质量远大于勾码质量,否则,会出现乙图中的弯曲情况;
故答案为:未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车质量没有远大于勾码质量.
②由丙图看出,不挂勾码时已经有加速度a,说明平衡摩擦力时,右端垫的过高;
故答案为:平衡摩擦力过度.
点评:在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法,本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于勾码质量的双重条件下,才能用勾码重力代替小车所受的合力!
练习册系列答案
相关题目
(1)如图1所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:

a.
长木板右端未垫高以平衡摩撩力
长木板右端未垫高以平衡摩撩力
b.
电源应改用6V交流电源
电源应改用6V交流电源

c.
牵引小车的细线没有与木板平行
牵引小车的细线没有与木板平行
 d.
开始实验时,小车离打点计时器太远
开始实验时,小车离打点计时器太远

(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量,通常采用如下两个措施:
(A)平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;
(B)调整沙的多少,使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M,请问:
①以上哪一个措施中有何重大错误?
A
A

②在改正了上述错误之后,保持小车(包括砝码)质量M不变,反复改变沙的质量,并测得一系列数据,结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车(包括砝码)质量M,经检查发现滑轮非常光滑,打点计时器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出现这种情况的主要原因是什么?
由于小桶及砂的失重,拉小车的合外力F<mg,而处理数据时又将F=mg处理.因此,M=
F
a
mg
a
由于小桶及砂的失重,拉小车的合外力F<mg,而处理数据时又将F=mg处理.因此,M=
F
a
mg
a

(3)某一同学在“验证牛顿第二定律”的实验数据处理中作出了如图2的图象,形成这个图象的原因是平衡摩擦力时长木板倾角
过小
过小
、沙子
太多
太多
.(填“过大”、“过小”、“太多”、“太少”)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网