22.驗(yàn)證牛頓第二定律滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng).如果加速度為零.即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論.從而驗(yàn)證牛頓第一定律.但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng).而是減速運(yùn)動(dòng).這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí).盡管有氣墊的漂浮作用.但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無法完全避免的. 當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí).滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力.因此可以采用外推的方法來得到所需要的結(jié)論. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),如果加速度為零,即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論,從而驗(yàn)證牛頓第一定律.但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng),而是減速運(yùn)動(dòng).這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí),盡管有氣墊的漂浮作用,但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無法完全避免的.當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí),滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力,因此可以采用外推的方法來得到所需要的結(jié)論.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
如果滑塊上的擋光片寬度為d,通過1、2兩個(gè)光電門時(shí)的擋光時(shí)間分別為t1和t2,那么滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1=
d
t1
、v2=
d
t2
,測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離s,即可求出滑塊的加速度a=
v
2
2
-
v
2
1
2s
,從圖中可看出,滑塊的加速度a=gsinα=g
h
L
,所以當(dāng)L不變時(shí),a正比于h.改變h,測(cè)得一系列不同的a,然后作出a-h圖線.如果a-h直線外推過原點(diǎn),就是說當(dāng)h=0時(shí),a=0,即驗(yàn)證了牛頓第一定律.   實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意,h不能調(diào)得太小.因?yàn)閔太小時(shí),前面所說的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來.
(實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論)某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm,d=1.00cm.每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn),毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下(單位為10-4s):
序號(hào) 墊高h(yuǎn)(cm) 第一次[ 第二次[ 第三次[]
t1 t2 t1 t2 t1 t2
1 6.00 279 113 241 110 253 111
2 5.50 259 116 262 116 244 114
3 5.00 260 120 257 119 262 121
4 4.50 311 130 291 128 272 125
5 4.00 294 136 330 137 286 134
6 3.50 316 144 345 147 355 148
7 3.00 358 157 347 156 372 159
計(jì)算出來的加速度(單位m/s2)如下表:
1 2 3 4 5 6 7
a1 0.436 0.396 0.326 0.283 0.255 0.218
a2 0.437 0.398 0.370 0.328 0.294 0.253 0.219
a3 0.437 0.401 0.358 0.337 0.290 0.251 0.217
a 0.437 0.398 0.330 0.289 0.253 0.218
(1)填寫表格中的數(shù)據(jù):
0.364
0.364
;②
0.364
0.364
;
(2)在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線.
(3)結(jié)論:
當(dāng)h=0時(shí),a=0
當(dāng)h=0時(shí),a=0
; 理由:
圖線是一條過原點(diǎn)的直線
圖線是一條過原點(diǎn)的直線

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實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),如果加速度為零,即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論,從而驗(yàn)證牛頓第一定律.但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng),而是減速運(yùn)動(dòng).這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí),盡管有氣墊的漂浮作用,但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無法完全避免的.當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí),滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力,因此可以采用外推的方法來得到所需要的結(jié)論.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
如果滑塊上的擋光片寬度為d,通過1、2兩個(gè)光電門時(shí)的擋光時(shí)間分別為t1和t2,那么滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)公式,測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離s,即可求出滑塊的加速度數(shù)學(xué)公式,從圖中可看出,滑塊的加速度數(shù)學(xué)公式,所以當(dāng)L不變時(shí),a正比于h.改變h,測(cè)得一系列不同的a,然后作出a-h圖線.如果a-h直線外推過原點(diǎn),就是說當(dāng)h=0時(shí),a=0,即驗(yàn)證了牛頓第一定律.  實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意,h不能調(diào)得太。?yàn)閔太小時(shí),前面所說的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來.
(實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論)某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm,d=1.00cm.每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn),毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下(單位為10-4s):
序號(hào)墊高h(yuǎn)(cm)第一次[第二次[第三次[]
t1t2t1t2t1t2
16.00279113241110253111
25.50259116262116244114
35.00260120257119262121
44.50311130291128272125
54.00294136330137286134
63.50316144345147355148
73.00358157347156372159
計(jì)算出來的加速度(單位m/s2)如下表:
1234567
a10.4360.3960.3260.2830.2550.218
a20.4370.3980.3700.3280.2940.2530.219
a30.4370.4010.3580.3370.2900.2510.217
a0.4370.3980.3300.2890.2530.218
(1)填寫表格中的數(shù)據(jù):
①______;②______;
(2)在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線.
(3)結(jié)論:______; 理由:______.

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實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),如果加速度為零,即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論,從而驗(yàn)證牛頓第一定律.但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng),而是減速運(yùn)動(dòng).這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí),盡管有氣墊的漂浮作用,但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無法完全避免的.當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí),滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力,因此可以采用外推的方法來得到所需要的結(jié)論.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
如果滑塊上的擋光片寬度為d,通過1、2兩個(gè)光電門時(shí)的擋光時(shí)間分別為t1和t2,那么滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1=
d
t1
、v2=
d
t2
,測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離s,即可求出滑塊的加速度a=
v22
-
v21
2s
,從圖中可看出,滑塊的加速度a=gsinα=g
h
L
,所以當(dāng)L不變時(shí),a正比于h.改變h,測(cè)得一系列不同的a,然后作出a-h圖線.如果a-h直線外推過原點(diǎn),就是說當(dāng)h=0時(shí),a=0,即驗(yàn)證了牛頓第一定律.   實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意,h不能調(diào)得太。?yàn)閔太小時(shí),前面所說的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來.
(實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論)某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm,d=1.00cm.每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn),毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下(單位為10-4s):
序號(hào) 墊高h(yuǎn)(cm) 第一次[ 第二次[ 第三次[]
t1 t2 t1 t2 t1 t2
1 6.00 279 113 241 110 253 111
2 5.50 259 116 262 116 244 114
3 5.00 260 120 257 119 262 121
4 4.50 311 130 291 128 272 125
5 4.00 294 136 330 137 286 134
6 3.50 316 144 345 147 355 148
7 3.00 358 157 347 156 372 159
計(jì)算出來的加速度(單位m/s2)如下表:
1 2 3 4 5 6 7
a1 0.436 0.396 0.326 0.283 0.255 0.218
a2 0.437 0.398 0.370 0.328 0.294 0.253 0.219
a3 0.437 0.401 0.358 0.337 0.290 0.251 0.217
a 0.437 0.398 0.330 0.289 0.253 0.218
(1)填寫表格中的數(shù)據(jù):
①______;②______;
(2)在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線.
(3)結(jié)論:______; 理由:______.

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實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),如果加速度為零,即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論,從而驗(yàn)證牛頓第一定律.但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng),而是減速運(yùn)動(dòng).這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí),盡管有氣墊的漂浮作用,但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無法完全避免的.當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí),滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力,因此可以采用外推的方法來得到所需要的結(jié)論.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
如果滑塊上的擋光片寬度為d,通過1、2兩個(gè)光電門時(shí)的擋光時(shí)間分別為t1和t2,那么滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為、,測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離s,即可求出滑塊的加速度,從圖中可看出,滑塊的加速度,所以當(dāng)L不變時(shí),a正比于h.改變h,測(cè)得一系列不同的a,然后作出a-h圖線.如果a-h直線外推過原點(diǎn),就是說當(dāng)h=0時(shí),a=0,即驗(yàn)證了牛頓第一定律.   實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意,h不能調(diào)得太小.因?yàn)閔太小時(shí),前面所說的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來.
(實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論)某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm,d=1.00cm.每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn),毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下(單位為10-4s):
序號(hào)墊高h(yuǎn)(cm)第一次[第二次[第三次[]
t1t2t1t2t1t2
16.00279113241110253111
25.50259116262116244114
35.00260120257119262121
44.50311130291128272125
54.00294136330137286134
63.50316144345147355148
73.00358157347156372159
計(jì)算出來的加速度(單位m/s2)如下表:
1234567
a10.4360.3960.3260.2830.2550.218
a20.4370.3980.3700.3280.2940.2530.219
a30.4370.4010.3580.3370.2900.2510.217
a0.4370.3980.3300.2890.2530.218
(1)填寫表格中的數(shù)據(jù):
①______;②______;
(2)在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線.
(3)結(jié)論:______; 理由:______.

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某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律的正確性,具體方法如下:將一木塊放在水平長(zhǎng)木板上,左側(cè)拴有一細(xì)軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連.在重物牽引下,木塊在木板上向左運(yùn)動(dòng),重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng),圖乙給出了重物落地后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些點(diǎn).只需驗(yàn)證比較摩擦力產(chǎn)生的加速度和實(shí)驗(yàn)中的加速度相等,即可驗(yàn)證牛頓第二定律.(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz,不計(jì)紙帶與木塊間的拉力,取重力加速度g=10m/s2,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.29.結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(1)從理論上看,重物落地后,木塊繼續(xù)向左勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
2.9m/s2
2.9m/s2

(2)從圖乙的數(shù)據(jù)看,重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速的加速度大小為
3.0m/s2
3.0m/s2

(3)通過比較分析產(chǎn)生誤差的原因是
空氣阻力影響
空氣阻力影響

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