18.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.

(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点.
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,$\frac{1}{a}$为纵坐标,在坐标纸上做出$\frac{1}{a}$-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则$\frac{1}{a}$与m处应成线性关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是远小于小车的质量.
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和△t表示为a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50{△t}^{2}}$.图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=24.3mm,s3=47.2mm.由此求得加速度的大小a=1.15m/s2
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为$\frac{1}{k}$,小车的质量为$\frac{b}{k}$.
10.如图所示是某研究性学习小组设计的“探究做功与速度的关系”的实验装置.他们将光电门固定在直轨道上的O点,将拉力传感器固定在质量为M的小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮将小车与钩码相连,用拉力传感器记录小车所受拉力F的大小,通过光电门记录遮光条通过光电门的时间t,结合遮光条的宽度d计算出小车通过光电门时的速度,该小组提出如下两种操作方案:
(1)方案一:用同一钩码通过细线拉同一小车,每次小车从不同位置由静止释放,各位置A、B、C、D、E、F、G(图中只标出了G)与O点间的距离s分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7.用该实验方案不需要(填“需要”或“不需要”)测量钩码的重力;不需要(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;利用图象法处理实验数据,若以s为横轴,以$\frac{1}{{t}^{2}}$(填“t”“t2”“$\frac{1}{t}$”或“$\frac{1}{{t}^{2}}$”)为纵轴作为的图象是一条过原点的直线,则可得出做功与速度的关系.
(2)方案二:用不同的钩码通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置(与O点之间距离为s0)由静止释放.用该实验方案不需要填“需要”或“不需要”)测量钩码的重力;需要(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;只要已知量和测得量满足关系F=$\frac{{md}^{2}}{2{s}_{0}}•\frac{1}{{t}^{2}}$,即可得出做功与速度的关系.  
(3)为了减小两种方案的实验误差,下列做法正确的是BD.
A.增大遮光条的宽度使其宽度测量的相对误差尽量小
B.对同一遮光条,多测几次宽度以减小偶然误差
C.钩码质量应当远小于小车质量
D.调节定滑轮高度,使连接小车的细线与轨道严格平行.
 0  130934  130942  130948  130952  130958  130960  130964  130970  130972  130978  130984  130988  130990  130994  131000  131002  131008  131012  131014  131018  131020  131024  131026  131028  131029  131030  131032  131033  131034  131036  131038  131042  131044  131048  131050  131054  131060  131062  131068  131072  131074  131078  131084  131090  131092  131098  131102  131104  131110  131114  131120  131128  176998 

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