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用如圖所示的實驗裝置來驗證牛頓
發布時間：2021-11-10 00:12:49㈠ 用如圖所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律．（1）實驗前平衡摩擦力的具體操作位：取下______，把木板不帶
解答：
故答案為：①砂桶；間隔均勻；②砂和砂桶的總重力；③如圖所示；0.30．
㈡ （1）用如圖（甲）所示的 實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．①某
（1）小車由靜止下滑，說明重力沿斜面的分力大於摩擦力，因此平衡過度，所以該同學的操作不正確，
正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠帶動紙帶勻速下滑．
（2）如果這位同學先如（1）中的操作，導致平衡摩擦力過度，因此當小車上還沒有掛砂和砂桶時，小車應該就已經有加速度了，故圖象ABD錯誤，C正確．
故選：C．
（3）設砂和砂桶的總質量為M，小車的質量為m，則小車在運動過程中根據牛頓第二定律得：
對於小車：F=ma
對於砂和砂桶：Mg-F=Ma
解得：F=
| Mmg |
| m+M |
| Mg | ||
1+
|
所以滿足m＞＞M的條件下，小車在運動過程中受到的合外力近似等於砂和砂桶的總重力，能減小該實驗的系統誤差．
故答案為：（1）該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠帶動紙帶勻速下滑．（2）C；（3）
| Mmg |
| m+M |
㈢ Ⅰ．用如圖所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律．①為消除摩擦力的影響，實驗前平衡摩擦力的具體操作為：取
Ⅰ．①將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛砂桶的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那麼小車的合力就是繩子的拉力，這樣便平衡了摩擦力．
②用描點法畫出圖象如下所示：
由F=ma可知，在a-
| 1 |
| m |
由圖象可知其斜率為k=0.3（0.28～0.32），故所受合外力大小為0.3N（0.28～0.32）．
Ⅱ．（1）滑動變阻器的滑動觸頭P在實驗開始前應置於阻值最大處，以保護電路，故置於a端；
（2）根據描點法作出圖象，如圖所示，兩者差異的原因是：電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大；或者隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大；
（3）作出P散=0.16（t-20）的圖象，如圖所示，與熱敏電阻隨溫度變化的圖象的交點即為該電阻的穩定溫度，所以該電阻的溫度大約穩定在50℃；
此時電阻的發熱功率為P散=0.16×（50-20）W=4.8W
故答案為：Ⅰ．①砂桶；勻速直線；②描點、連線如圖所示；0.30；
Ⅱ．（1）如圖所示；a；（2）如圖所示；電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大或隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大；（3）①50；②4.8．
㈣ 物理興趣小組的同學用如圖所示的實驗裝置來「驗證牛頓第二定律」，試分析並完成下列問題：①為消除摩擦力
①為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力；
②根據勻變速直線運動推論有：
s4-s1=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s6-s3=3a3T2
為了更加准確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=
| a1+a2+a3 |
| 3 |
| (s6+s5+s4)?(s1+s2+s3) |
| 9T2 |
③在a-F圖象中，斜率的倒數表示質量，則M=
| 0.1 |
| 0.2 |
故答案為：①平衡摩擦力；②0.64；③0.50
㈤ （1）用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，該裝置中的錯誤有：①______、②______、③______
安裝儀器時我們需要注意：①平衡摩擦力，將木板一端墊高；
②細線與木板平行，版保證拉力在小車前進的方向權上；
③打點計時器需要用交流電源；
④釋放小車時應讓小車從靠近計時器處釋放，在紙帶上打上盡量多的點；
故答案為：①長木板右端未墊高以平衡摩擦力；②電源應改用交流電源；③開始實驗時，小車離滑輪太近．
（2）如果這位同學先如（1）中的操作，導致平衡摩擦力過度，因此當小車上還沒有掛砂和砂桶時，小車應該就已經有加速度了，故C正確，A、B、D錯誤．
故選：C．
（3）根據△x=aT2，運用逐差法得，a=
| (s3+s4)?(s1+s2) |
| 4T2 |
因為斜率計數點間的時間間隔T=0.1s，代入解得a=
| (0.0241+0.0303)?(0.0183+0.0121) |
| 4×0．12 |
故答案為：（1）①長木板右端未墊高以平衡摩擦力；②電源應改用交流電源；③開始實驗時，小車離滑輪太近；
（2）C；
（3）
| (s3+s4)?(s1+s2) |
| 4T2 |
㈥ 用如圖1所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．（1）某同學平衡
（1）小車由靜止下滑，說明重力沿斜面的分力大於摩擦力，因此平衡過度，所以內該同學的容操作錯誤，
正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠帶動紙帶勻速下滑．
（2）如果這位同學先如（1）中的操作，導致平衡摩擦力過度，因此當小車上還沒有掛砂和砂桶時，小車應該就已經有加速度了，故C正確，A、B、D錯誤．
故選：C．
（3）根據△x=aT2，運用逐差法得，a＝
| (s3+s4)?(s1+s2) |
| 4T2 |
因為斜率計數點間的時間間隔T=
| 5 |
| f |
| [(s3+s4)?(s1+s2)]f2 |
| 100 |
代入數據解得a＝
| (2.41+3.03?1.21?1.83)×10?2×502 |
| 100 |
故答案為：（1）錯誤，（2）C，（3）
| [(s3+s4)?(s1+s2)]f2 |
| 100 |
㈦ 用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力． （1）某
| （1）小車由靜止下滑，說明重力沿斜面的分力大於摩擦力，因此平衡過度，所以該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠帶動紙帶勻速下滑． 故答案為：該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠帶動紙帶勻速下滑． （2）如果這位同學先如（1）中的操作，導致平衡摩擦力過度，因此當小車上還沒有掛砂和砂桶時，小車應該就已經有加速度了，故圖象ABD錯誤，C正確． 故選C． （3）由題意可知兩計數點只覺得時間間隔為：△T=
s 3 - s 1 =2 a 1 T 2 s 4 - s 2 =2 a 2 T 2 a=
即： a=
帶入數據解得：a=0.60m/s 2 故答案為： a=
|
㈧ 用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．①某同學平
①小車由靜止下滑，說明重力沿斜面的分力大於摩擦力，因此平衡過度，所以該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠帶動紙帶勻速下滑．
②如果這位同學先如（1）中的操作，導致平衡摩擦力過度，因此當小車上還沒有掛砂和砂桶時，小車應該就已經有加速度了，故圖象ABD錯誤，C正確．
故選：C．
③由於每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=5t，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
為了更加准確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值
得：a=
| 1 |
| 2 |
其中：T=5×
| 1 |
| f |
| 5 |
| f |
即小車運動的加速度計算表達式為：
a＝
| [(s3+s4)?(s1+s2)]f2 |
| 100 |
故答案為：①錯誤，應該給小車一個初速度使小車能夠勻速下滑；②C；③
| [(s3+s4)?(s1+s2)]f2 |
| 100 |
㈨ （8分）（1）用如圖（甲）所示的 實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦