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用如图所示的实验装置来验证牛顿
发布时间：2021-11-10 00:12:49㈠ 用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律．（1）实验前平衡摩擦力的具体操作位：取下______，把木板不带
解答：
故答案为：①砂桶；间隔均匀；②砂和砂桶的总重力；③如图所示；0.30．
㈡ （1）用如图（甲）所示的 实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．①某
（1）小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，
正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．
（2）如果这位同学先如（1）中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故图象ABD错误，C正确．
故选：C．
（3）设砂和砂桶的总质量为M，小车的质量为m，则小车在运动过程中根据牛顿第二定律得：
对于小车：F=ma
对于砂和砂桶：Mg-F=Ma
解得：F=
| Mmg |
| m+M |
| Mg | ||
1+
|
所以满足m＞＞M的条件下，小车在运动过程中受到的合外力近似等于砂和砂桶的总重力，能减小该实验的系统误差．
故答案为：（1）该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．（2）C；（3）
| Mmg |
| m+M |
㈢ Ⅰ．用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律．①为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为：取
Ⅰ．①将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂砂桶的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，这样便平衡了摩擦力．
②用描点法画出图象如下所示：
由F=ma可知，在a-
| 1 |
| m |
由图象可知其斜率为k=0.3（0.28～0.32），故所受合外力大小为0.3N（0.28～0.32）．
Ⅱ．（1）滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于阻值最大处，以保护电路，故置于a端；
（2）根据描点法作出图象，如图所示，两者差异的原因是：电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大；或者随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小，电流表的分压作用更明显，相对误差更大；
（3）作出P散=0.16（t-20）的图象，如图所示，与热敏电阻随温度变化的图象的交点即为该电阻的稳定温度，所以该电阻的温度大约稳定在50℃；
此时电阻的发热功率为P散=0.16×（50-20）W=4.8W
故答案为：Ⅰ．①砂桶；匀速直线；②描点、连线如图所示；0.30；
Ⅱ．（1）如图所示；a；（2）如图所示；电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小，电流表的分压作用更明显，相对误差更大；（3）①50；②4.8．
㈣ 物理兴趣小组的同学用如图所示的实验装置来“验证牛顿第二定律”，试分析并完成下列问题：①为消除摩擦力
①为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力；
②根据匀变速直线运动推论有：
s4-s1=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s6-s3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=
| a1+a2+a3 |
| 3 |
| (s6+s5+s4)?(s1+s2+s3) |
| 9T2 |
③在a-F图象中，斜率的倒数表示质量，则M=
| 0.1 |
| 0.2 |
故答案为：①平衡摩擦力；②0.64；③0.50
㈤ （1）用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，该装置中的错误有：①______、②______、③______
安装仪器时我们需要注意：①平衡摩擦力，将木板一端垫高；
②细线与木板平行，版保证拉力在小车前进的方向权上；
③打点计时器需要用交流电源；
④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放，在纸带上打上尽量多的点；
故答案为：①长木板右端未垫高以平衡摩擦力；②电源应改用交流电源；③开始实验时，小车离滑轮太近．
（2）如果这位同学先如（1）中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
（3）根据△x=aT2，运用逐差法得，a=
| (s3+s4)?(s1+s2) |
| 4T2 |
因为斜率计数点间的时间间隔T=0.1s，代入解得a=
| (0.0241+0.0303)?(0.0183+0.0121) |
| 4×0．12 |
故答案为：（1）①长木板右端未垫高以平衡摩擦力；②电源应改用交流电源；③开始实验时，小车离滑轮太近；
（2）C；
（3）
| (s3+s4)?(s1+s2) |
| 4T2 |
㈥ 用如图1所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．（1）某同学平衡
（1）小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以内该同学的容操作错误，
正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．
（2）如果这位同学先如（1）中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
（3）根据△x=aT2，运用逐差法得，a＝
| (s3+s4)?(s1+s2) |
| 4T2 |
因为斜率计数点间的时间间隔T=
| 5 |
| f |
| [(s3+s4)?(s1+s2)]f2 |
| 100 |
代入数据解得a＝
| (2.41+3.03?1.21?1.83)×10?2×502 |
| 100 |
故答案为：（1）错误，（2）C，（3）
| [(s3+s4)?(s1+s2)]f2 |
| 100 |
㈦ 用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力． （1）某
| （1）小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑． 故答案为：该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑． （2）如果这位同学先如（1）中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故图象ABD错误，C正确． 故选C． （3）由题意可知两计数点只觉得时间间隔为：△T=
s 3 - s 1 =2 a 1 T 2 s 4 - s 2 =2 a 2 T 2 a=
即： a=
带入数据解得：a=0.60m/s 2 故答案为： a=
|
㈧ 用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．①某同学平
①小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．
②如果这位同学先如（1）中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故图象ABD错误，C正确．
故选：C．
③由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=5t，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=
| 1 |
| 2 |
其中：T=5×
| 1 |
| f |
| 5 |
| f |
即小车运动的加速度计算表达式为：
a＝
| [(s3+s4)?(s1+s2)]f2 |
| 100 |
故答案为：①错误，应该给小车一个初速度使小车能够匀速下滑；②C；③
| [(s3+s4)?(s1+s2)]f2 |
| 100 |
㈨ （8分）（1）用如图（甲）所示的 实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦