题目
某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”.同学们在实验中,都将砂和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,通过改变小桶中砂的质量改变拉力.为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,实验中需要平衡摩擦力.
(1)
下列器材中不必要的是 (填字母代号).
A . 低压交流电源
B . 秒表
C . 天平(含砝码)
D . 刻度尺
(2)
下列实验操作中,哪些是正确的 (填字母代号).
A . 调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B . 每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器的电源
C . 平衡摩擦力时,将悬挂小桶的细线系在小车上
D . 平衡摩擦力时,让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带
(3)
图乙是某同学实验中获得的一条纸带.A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T.A、B间的距离为x1 , A、C间的距离为x2 , 则小车的加速度a=(用字母表达).
(4)
图丙是小刚和小芳两位同学在保证小车质量一定时,分别以砂和小桶的总重力mg为横坐标,以小车运动的加速度a为纵坐标,利用各自实验数据作出的a﹣mg图象.a.由小刚的图象,可以得到实验结论:.b.小芳与小刚的图象有较大差异,既不过原点,又发生了弯曲,下列原因分析正确的是(填字母代号).A.图象不过原点,可能是平衡摩擦力时木板倾角过大B.图象不过原点,可能是平衡摩擦力时木板倾角过小C.图象发生弯曲,可能是砂和小桶的质量过大D.图象发生弯曲,可能是小车的质量过大
(5)
正确平衡摩擦力后,小组中一位同学保持砂和小桶总重力mg不变,通过在小车上增加砝码改变小车质量,进行实验并得到实验数据.处理数据时,他以小车和砝码的总质量M为横坐标, 为纵坐标,作出 ﹣M关系图象,示意图如图丁所示,发现图线从纵轴上有截距(设为b).该同学进行思考后预测:若将砂和小桶总重力换成另一定值(m+△m)g,重复上述实验过程,再作出 ﹣M图象.两次图象的斜率不同,但截距相同均为b.若牛顿定律成立,请通过推导说明该同学的预测是正确的.
答案: B
A,D
【1】(x2−x1)−x1T2 = x2−2x1T2
【1】在物体的质量一定时,物体的加速度与受到的合外力成正比【2】BC
斜率k与砂桶中砂的质量有关,截距b= 1g 是一个定值.