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1、課時作業(yè)課時作業(yè)(十五十五)驗證牛頓運(yùn)動定律驗證牛頓運(yùn)動定律[基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練]1某同學(xué)做某同學(xué)做“探究加速度與力的關(guān)系探究加速度與力的關(guān)系”的實驗,實驗的探究對的實驗,實驗的探究對象是鋁塊象是鋁塊(質(zhì)量小于砂桶的質(zhì)量質(zhì)量小于砂桶的質(zhì)量),在靜止釋放輕繩前,裝置如圖甲,在靜止釋放輕繩前,裝置如圖甲所示:所示:(1)該同學(xué)在實驗操作中有兩處明顯錯誤,分別是該同學(xué)在實驗操作中有兩處明顯錯誤,分別是________________和_____
2、___________(2)糾錯后開始實驗:保持鋁塊的質(zhì)量糾錯后開始實驗:保持鋁塊的質(zhì)量m不變,通過在砂桶中添不變,通過在砂桶中添加砂來改變對鋁塊的拉力;每次釋放輕繩,由力傳感器可測得拉力加砂來改變對鋁塊的拉力;每次釋放輕繩,由力傳感器可測得拉力的大小的大小F,由紙帶上打出的點可算出對應(yīng)加速度的大小,由紙帶上打出的點可算出對應(yīng)加速度的大小a;已知重;已知重力加速度為力加速度為g.該同學(xué)根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的一條過坐該同學(xué)根據(jù)多
3、組實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點的直線,他標(biāo)注縱軸為加速度標(biāo)原點的直線,他標(biāo)注縱軸為加速度a,但忘記標(biāo)注橫軸,你認(rèn)為,但忘記標(biāo)注橫軸,你認(rèn)為橫軸代表的物理量是橫軸代表的物理量是________(用所給的字母表示用所給的字母表示)(3)若把力傳感器裝在右側(cè)輕繩上,則實驗的誤差會更若把力傳感器裝在右側(cè)輕繩上,則實驗的誤差會更________(填“大”或“小”)(4)本裝置還可用來做本裝置還可用來做____________的實驗的實驗
4、(只填一個只填一個)答案:答案:見解析見解析解析:解析:(1)該同學(xué)在同學(xué)在實驗實驗操作中有兩操作中有兩處明顯錯誤顯錯誤,答案:答案:(1)2.5ms2(2)不需要不需要(3)2032解析:解析:(1)由圖象可知,象可知,連續(xù)連續(xù)相等相等時間時間位移差位移差為定值,均,均為10cm,由,由Δx=aT2,解得,解得a=2.5ms2;(2)由圖象可知,小物象可知,小物塊做減速運(yùn)做減速運(yùn)動,由牛,由牛頓第二定律第二定律μmgcosθ-mgsi
5、nθ=ma,化,化簡得:得:a=μgcosθ-gsinθ,故不需要,故不需要測量質(zhì)量,代入數(shù)據(jù)解得:量,代入數(shù)據(jù)解得:μ=;(3)由圖象可知,象可知,32初速度初速度v==2ms,小物,小物塊減速減速過程的位移程的位移x==0.8m,故小物,故小物ΔxΔtv22a塊與傳感器感器間距不距不變時間變時間距大小距大小為100cm-80cm=20cm.故縱軸應(yīng)縱軸應(yīng)填入的數(shù)據(jù)是填入的數(shù)據(jù)是20.3(2018云南十一校調(diào)研云南十一校調(diào)研)如圖甲所
6、示,力傳感器如圖甲所示,力傳感器A與計算機(jī)相與計算機(jī)相連接,可獲得力隨時間變化的規(guī)律,將力傳感器固定在水平桌面上,連接,可獲得力隨時間變化的規(guī)律,將力傳感器固定在水平桌面上,測力端通過輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,測力端通過輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長的小車上,滑塊的質(zhì)量滑塊放在較長的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.5kg,小車的質(zhì)量為,小車的質(zhì)量為M=1.65kg.一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑的輕質(zhì)
7、滑輪,其一端連接小車,一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑的輕質(zhì)滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空砂桶,調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部細(xì)繩水平,整個裝置處另一端系一只空砂桶,調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部細(xì)繩水平,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)打開傳感器,同時緩慢向砂桶里倒入砂,當(dāng)小車剛于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)打開傳感器,同時緩慢向砂桶里倒入砂,當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動時,立即停止倒砂若力傳感器采集的好開始運(yùn)動時,立即停止倒砂若力傳感器采集的Ft圖象如圖乙圖象如圖乙所示,重力加速度取所示,重力加速度
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