實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定②小車受到的拉力(約等于小盤與砝碼的重力直線上，如圖甲所示，說(shuō)明a與F成正比。1AB段偏離了直線，不滿足m′M的條件。熱點(diǎn)一命題角度對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作的考1(2019·廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)1所示的裝置“探究加 。 1標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出的a 2所示。由圖可分析得出：加速度與 解析(1)實(shí)驗(yàn)中需要用托盤和砝碼的總重力表示小車受到的拉力，需測(cè)量托盤的1與長(zhǎng)木板保持平行，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡摩擦力后細(xì)繩與木板平行，且托等于小車和車上砝碼受到的合外力，E項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先接通電源，后釋放誤差，C項(xiàng)錯(cuò)誤；通過(guò)增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾斜角度，D項(xiàng)正確。1a－M圖象是一條直線，a與Ma答案(1)天平刻度 (3)反比過(guò)命題角度對(duì)數(shù)據(jù)處理和誤差分析能力的考2】(2019寧夏育才學(xué)校模擬)3甲所示的裝置做“探究物體 50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值aa－F4所示。試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因 解析(1)反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，目的是平衡摩擦 ＝4.90cm，sCD＝5.90cm，sDE＝6.90cm，T＝0.1sa＝1.0m/s2有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠。小車的加速度實(shí)際是 M由于滿足Mm，圖線斜率近似為1，其圖線近似為直線，隨著m的增大，a－F圖線的斜率不再是1，而是 M 答案(1)平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦阻力(2)1.0 平衡不夠未滿足拉車的鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量熱點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)命題角 實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)(合力測(cè)量的創(chuàng)新3】(2019福建六校聯(lián)考)為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，甲、質(zhì)量，m0為滑輪的質(zhì)量。力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小。 甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖6所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫速度為m/s2(3位有效數(shù)字)。M＝。圖 圖

—

tan tan 乙同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出如圖8所示的a－F圖線，該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問(wèn) (1)驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)原理是F＝Ma小于小車的質(zhì)量M，A、D錯(cuò)誤；用力傳感器測(cè)量繩子的拉力，則力傳感器示數(shù)2倍等于小車受到的合外力大小，需要平衡摩擦力，B正確；釋放小車之前應(yīng) ＝2.00m/s22對(duì)小車與滑輪組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得 F，圖線的斜率為2則 ，故小車的質(zhì)量M＝2－m0，故選項(xiàng)C正確 答案 命題角度實(shí)驗(yàn)裝置、加速度測(cè)量方案的創(chuàng)【例4】(2019江蘇揚(yáng)州中學(xué)考試)某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證牛頓第A、BP上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)A、BUt變化的圖象，如圖乙所示。 mm要對(duì)滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)驗(yàn)證牛頓第二定律，還應(yīng)測(cè)出兩光電門間距離L和(寫出物理量的名稱及符號(hào)) 解析(1)檢驗(yàn)氣墊導(dǎo)軌水平的方法是輕推滑塊，看滑塊是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)該選擇Δt1＝Δt2。水平線所對(duì)的讀數(shù)為47.3(要估讀一位)，所以遮光條的寬度d＝8.473mm。 條的總質(zhì)量M。對(duì)滑塊，由牛頓第二定律得F＝Ma其中加速度為a＝ d)2－(d mg＝1 d)21 d)2

答案 (2)8.473(在8.472～8.474之間均算對(duì) (3)滑塊P和遮光條的總量 (4)mg＝1(M＋m)(d)2－1(M＋m)(d 命題角 拓展實(shí)驗(yàn)——?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)的測(cè)【例5 甲、乙兩同學(xué)均設(shè)計(jì)了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。已知重力加速度為g長(zhǎng)直木板，Bm的物塊，C為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧上)F，則該設(shè)計(jì)能測(cè)出(填“AB”或“A與地面”)μ＝。A、B兩個(gè)光物塊在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；在坐標(biāo)系中作出的F 測(cè)物理量及圖線信息，可知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為μ＝解析

2

2s

答案(1)A與 (2)光電門A、B之間的距離 C.三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M圖丁是用圖甲裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一部分，O、A、B、C、DEaOD間的距離為cm。圖s－t2圖線(s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離)，則加速度a＝m/s2(3位有效數(shù)字)?？傎|(zhì)量之比 解析(2)mmOD＝12.0mm＝1.20cm圖線為過(guò)原點(diǎn)的直線，即s∝t2，由

2可知，圖線斜率

a a2×0.467m/s2＝0.934m/s221∶2。答案(1)BC(2)1.200.934(0.932～0.935均可)(3)1∶2(填圖中器甲12(2)下列關(guān)于(1)中案例的說(shuō)法正確的是()驗(yàn)中得到加速度a＝5.01m/s2，甲同學(xué)確認(rèn)自己的操作正確，請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有的知識(shí) 2解析(1)該方案是定性判斷，F(xiàn)合＝ma，s＝1at2，s∝a2D(2)A、B錯(cuò)誤，C、Da＝mg＝5m/s2M＝mMm答案 (3)不合3.(2019aFF＝m2g，m＝m1＋m2(m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量)。具體做法是：將小車從A處由靜止釋Bv，然后將小車內(nèi)的一個(gè)砝碼拿到AB處時(shí)對(duì)應(yīng)的速度，重復(fù)上述A、Bs設(shè)加速度大小為a，則a與v及s間的關(guān)系式 m2A、Bs解析(1)小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—位移公式得v2＝2as。由(1)v2＝2asa＝Fv2＝2sF，v2F A m2m1，故選項(xiàng)