(1).如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是:
①長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩擦力;②電源應(yīng)改用6V交流電源;③牽引小車的細(xì)線沒有與木板平行;④開始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn).
①長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩擦力;②電源應(yīng)改用6V交流電源;③牽引小車的細(xì)線沒有與木板平行;④開始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn).

(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個(gè)措施:(A)平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);(B)調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.請(qǐng)問:
①以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤?
A
A

②在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變.反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?
由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理
由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理

(3)圖乙是上述實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)(單位cm),求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為
4.0
4.0
m/s2,并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為
2.6
2.6
m/s(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
分析:(1)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中主要注意的問題是:①平衡摩擦力;②應(yīng)用交流電源; ③牽引小車的細(xì)線與木板平行; ④開始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放;
(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個(gè)措施:①平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車在無動(dòng)力的作用下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);②調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M
(2)紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度是第5段位移的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,它等于第5段的平均速度,加速度可用逐差法求解.
解答:解:(1)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中主要注意的問題是:①平衡摩擦力;②應(yīng)用交流電源; ③牽引小車的細(xì)線與木板平行; ④開始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放.
所以主要錯(cuò)誤是:①長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩擦力;②電源應(yīng)改用4-6V交流電源; ③牽引小車的細(xì)線沒有與木板平行; ④開始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn).
(2)①中平衡摩擦力時(shí),不應(yīng)用小桶拉動(dòng)小車做勻速運(yùn)動(dòng),應(yīng)讓小車自身下滑(即無動(dòng)力)來平衡摩擦力即可. 故選A
②由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F=
Mmg
(M+m)
=
M
M+m
mg
<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理.因此,M=
F
a
mg
a
. 
(3)設(shè):各段位移依次為:x1,x2,x3,x4,x5,x6;
由逐差法得:a=
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2
=
5.76×10-2
9×0.042
=4.0m/s2
P點(diǎn)為第5段的中間時(shí)刻,所以P點(diǎn)的速度等于第5段的平均速度:
vP=
x5
T
=
10.33×10-2
0.04
≈2.6m/s

故答案為:(1)主要錯(cuò)誤是:①長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩擦力;②電源應(yīng)改用6V交流電源; ③牽引小車的細(xì)線沒有與木板平行; ④開始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn).
(2)①A;②由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理.
(3)4.0;2.6
點(diǎn)評(píng):“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)考查的知識(shí)點(diǎn)主要是:(1)實(shí)驗(yàn)中需要注意的問題,可結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理記憶;(2)紙帶處理,一般求速度和加速度,速度找平均速度替代,加速度一般用逐差法.這兩種方法一定要熟練掌握.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源:2013-2014遼寧鐵嶺第一高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1).(4分)如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是:_____________________________________________

(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個(gè)措施:(A)平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);(B)調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.請(qǐng)問:

①(2分)以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤?答:_____________________________________

②(2分)在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變.反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?   

答:_________________________________________________________________________

 

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

(1).如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是:______
(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個(gè)措施:(A)平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);(B)調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.請(qǐng)問:
①以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤?______
②在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變.反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?______
(3)圖乙是上述實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)(單位cm),求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為______m/s2,并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為______m/s(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)(1).如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是:

_______________________________________________________________________________________________________________。(4分)

  (2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個(gè)措施:(A)平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);(B)調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.請(qǐng)問:

①以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤? (2分)

______________________________________________________________________

②在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變.反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么? (2分) 

_____________________________________________________________________

  (3)圖乙是上述實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)(單位cm),求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為________________m/s2,并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為_____________m/s(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字,4分)。

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年福建省福州三中高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1).如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是:______
(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個(gè)措施:(A)平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);(B)調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.請(qǐng)問:
①以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤?______
②在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變.反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?______
(3)圖乙是上述實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)(單位cm),求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為______m/s2,并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為______m/s(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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