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匀变速直线运动的规律实验装置

发布时间:2025-09-20 09:41:13

1. 如图1所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.

(1)本实验要探究加速度、力、质量三个变量之间的关系,当研究加速度内和力的关系时,要保持小容车的总质量不变.
用桶以及桶内沙子所受的重力作为小车的合外力;
两计数点间的时间间隔为T=

1
f
=
1
50
Hz=0.02Hz.
纸带上从左往右两个点之间的位移依次记着s1到s6,计数点间的时间间隔为T=0.1s.
以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,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由图知,在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比.
②本实验是在小车质量远大于钩码的质量时,用钩码的重力代替绳子的拉力F,随着F增大,说明钩码的重力增大,因此小车质量不再满足远大于钩码的质量,加速度不可能一直均匀增大,加速度的增大幅度将逐渐减小.
故选:C.
答案:(1)小车的总质量;
小车所受外力(或:外力、合外力);
1.98;
(2)①在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比;
②C.

2. 如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德(G.Atwood1746-1807)创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀

请不要用静止时的角度去分析加速物体的受力。
对于BC整体,可以这么写:Mg+mg-F绳子=(m+M)a
此时F绳子不等于物体A的重力。因为明显物体A不静止或匀速。
可以再次对A物体受力分析:F绳子-Mg=Ma
合起来其实就是mg=(2M+m)a

算出a,其他就没啥难度了。

3. “探究自由落体运动规律”的实验装置如图1所示,释放纸带前,手提纸带时应保持物体静止,然后先______再_

(1)应该采取先接通电源后释放纸带.因为保证从速度为零开始计时,便于之后选取计数点.其次就是测量时间很短 无法保证人能在合适时间开启电源.
(2)由于每相邻两个计数点间还有1个点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s,
据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
得:vB=

0.0765+0.0917
2×0.04
=2.10m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2
得:xBC-xAB=△x=aT2
整理解得:a=
0.0917?00765
(0.04)2
=9.50m/s2
故答案为:(1)接通电源;释放纸带
(2)2.10;9.50

4. 使用如图 (a)所示的装置验证机械能守恒定律,打出一条纸带如图(b)所示.图(b)中O是打出的第一个点

(1)根据匀变速直线运动的规律可知,E点的速度为:
vE=

s
2T

则O到E,动能专的增加量为:△属Ek=
1
2
m
v
2

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