屆高考物理人教版第一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律

1、實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律1某實(shí)驗(yàn)小組利用圖 8 所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。圖8(1) 以下做法正確的選項(xiàng)是 (填正確答案標(biāo)號(hào) )。A 調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B 在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D 通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2) 為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量 木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(選填“遠(yuǎn)大于、“遠(yuǎn)小于或“近似等于 )圖9(3) 甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室

2、，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼、在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a 與拉力 F 的關(guān)系，分別得到圖9中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為 m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為 卩甲、陀，由圖可知，m甲m乙,卩甲卩乙。(選填“大于、“小于或“等于)解析 (1)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，牽引木塊的細(xì)繩應(yīng)與長(zhǎng)木板平行；平 衡摩擦力時(shí)應(yīng)不掛砝碼桶；對(duì)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)木塊；平衡 摩擦力后，改變木塊上砝碼的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力。選項(xiàng) A、 D 正確， 選項(xiàng) B、 C 錯(cuò)誤。對(duì)于系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律，有 a=，牽引小車的拉力F

3、= Ma =。要使F =mg，貝U MM + m，即要求 m?M。(3)對(duì)于木塊，根據(jù)牛頓第二定律，得a= = - g故a F圖象的斜率反映了木塊質(zhì)量的倒數(shù)。有 ，所以m甲m乙。當(dāng)F = 0時(shí)，a=卩g即a F圖在a軸上的截距為一yg所以一卩甲g 乙g，即 甲 乙。答案 (1)AD (2)遠(yuǎn)小于 (3)小于 大于2如圖10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān) 系的實(shí)驗(yàn)裝置。圖 10(1) 在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持 不變，用鉤碼所受的重力作為，用 DIS 測(cè)小車的加速度。(2) 改變所圖 11掛鉤碼的數(shù)量， 屢次重復(fù)測(cè)量。 某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)

4、可畫出 a F 關(guān)系 圖線(如圖 11 所示)。 分析此圖線的 OA 段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。 此圖線的 AB 段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 (填正確答案標(biāo)號(hào) )。A 小車與軌道之間存在摩擦B 導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C 所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D 所用小車的質(zhì)量太大解析 (1)在實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)應(yīng)采取控制變量法，即研究加速度和力的關(guān)系時(shí)保持質(zhì)量一定，因本實(shí)驗(yàn)中研究對(duì)象是小車，故應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車受重力、支持力、摩擦力、細(xì)線的拉力作用，因?qū)嶒?yàn)前應(yīng)已平衡摩擦力，故小車所受合外力等于細(xì)線的拉力。對(duì)小車有F = Ma，對(duì)鉤碼有mg F= ma,聯(lián)立解得F = g,當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，F(xiàn)mg.所以可用鉤碼的重力作為小車所受的合外力。2當(dāng)鉤碼重力較小時(shí)，細(xì)線的拉力 F近似等于鉤碼的重力，起初圖線為過(guò)原點(diǎn) 的一條直線，a與F成正比，故分析此圖線的0A段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是“在質(zhì) 量不變的條件下，加速度與合外力成正比；當(dāng)鉤碼重力較大不再滿足 “小車 的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量 時(shí)，圖線的 AB 段明顯偏離直線而向下彎曲，小車的 加速度與鉤碼的重力