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勻變速直線運動的規律實驗裝置

發布時間:2025-09-20 09:41:13

1. 如圖1所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質量、物體受力的關系.小車上固定一個盒子,盒子內盛有沙子.

(1)本實驗要探究加速度、力、質量三個變數之間的關系,當研究加速度內和力的關系時,要保持小容車的總質量不變.
用桶以及桶內沙子所受的重力作為小車的合外力;
兩計數點間的時間間隔為T=

1
f
=
1
50
Hz=0.02Hz.
紙帶上從左往右兩個點之間的位移依次記著s1到s6,計數點間的時間間隔為T=0.1s.
以a表示加速度,根據勻變速直線運動的規律,有
a=
s4+s5+s6-(s1+s2+s3)
9T2
=
(0.11+0.129+0.151)-(0.05+0.071+0.091)
9×0.12
=1.98m/s2
(2)①由圖知,在質量不變的條件下,加速度與合外力成正比.
②本實驗是在小車質量遠大於鉤碼的質量時,用鉤碼的重力代替繩子的拉力F,隨著F增大,說明鉤碼的重力增大,因此小車質量不再滿足遠大於鉤碼的質量,加速度不可能一直均勻增大,加速度的增大幅度將逐漸減小.
故選:C.
答案:(1)小車的總質量;
小車所受外力(或:外力、合外力);
1.98;
(2)①在質量不變的條件下,加速度與合外力成正比;
②C.

2. 如圖所示的裝置叫做阿特伍德機,是阿特伍德(G.Atwood1746-1807)創制的一種著名力學實驗裝置,用來研究勻

請不要用靜止時的角度去分析加速物體的受力。
對於BC整體,可以這么寫:Mg+mg-F繩子=(m+M)a
此時F繩子不等於物體A的重力。因為明顯物體A不靜止或勻速。
可以再次對A物體受力分析:F繩子-Mg=Ma
合起來其實就是mg=(2M+m)a

算出a,其他就沒啥難度了。

3. 「探究自由落體運動規律」的實驗裝置如圖1所示,釋放紙帶前,手提紙帶時應保持物體靜止,然後先______再_

(1)應該採取先接通電源後釋放紙帶.因為保證從速度為零開始計時,便於之後選取計數點.其次就是測量時間很短 無法保證人能在合適時間開啟電源.
(2)由於每相鄰兩個計數點間還有1個點,所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.04s,
據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度,
得:vB=

0.0765+0.0917
2×0.04
=2.10m/s
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2
得:xBC-xAB=△x=aT2
整理解得:a=
0.0917?00765
(0.04)2
=9.50m/s2
故答案為:(1)接通電源;釋放紙帶
(2)2.10;9.50

4. 使用如圖 (a)所示的裝置驗證機械能守恆定律,打出一條紙帶如圖(b)所示.圖(b)中O是打出的第一個點

(1)根據勻變速直線運動的規律可知,E點的速度為:
vE=

s
2T

則O到E,動能專的增加量為:△屬Ek=
1
2
m
v
2

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