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2019-2020年高考物理復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)4 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律教案.doc

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2019-2020年高考物理復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)4 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律教案.doc

2019-2020年高考物理復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)4 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律教案著名的也是最重要的“牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)”,以課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)而編寫的教科書與以前的教科書比較, 把教師演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)。多年以來,都是教師演示實(shí)驗(yàn),由老師做、老師講,教科書不把實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)展示給學(xué)生,而課標(biāo)教科書則詳細(xì)寫出了實(shí)驗(yàn)程序和設(shè)計(jì)過程。在實(shí)驗(yàn)修訂本中,關(guān)于牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)的敘述只用了半頁(yè)400多字,而在課標(biāo)教科書中,用了單獨(dú)的一節(jié)即第四章第2節(jié):實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,洋洋灑灑3頁(yè)半,約xx多字, 是原來的5倍多。實(shí)驗(yàn)修訂本中,有下列內(nèi)容(2項(xiàng)):l 實(shí)驗(yàn)裝置l 實(shí)驗(yàn)方法課標(biāo)教科書中,有下列內(nèi)容(7項(xiàng)):l 加速度與力的關(guān)系l 加速度與質(zhì)量的關(guān)系l 制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)的兩個(gè)問題l 怎樣測(cè)量或比較物體的加速度l 怎樣提供和測(cè)量物體所受的恒力l 參考案例l 怎樣由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論通過比較可以知道:實(shí)驗(yàn)修訂本中的內(nèi)容只是課標(biāo)教科書中“怎樣測(cè)量或比較物體的加速度”和“參考案例”兩項(xiàng)內(nèi)容,也就是說:課標(biāo)教科書比實(shí)驗(yàn)修訂本增加了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的內(nèi)容:加速度與力的關(guān)系和加速度與質(zhì)量的關(guān)系,即控制變量法。以前是老師補(bǔ)充的,現(xiàn)在寫在教科書中,使學(xué)生不僅知道怎樣做實(shí)驗(yàn),還明白為什么這樣做實(shí)驗(yàn),即知其然知其所以然。除文字不同外,插圖也不同。實(shí)驗(yàn)修訂本中,只有一幅圖即圖3-5 研究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖(第50頁(yè)),而在課標(biāo)教科書中除實(shí)驗(yàn)裝置圖(第78頁(yè)圖4.2-4及圖4.2-5)外還有圖4.2-2加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖(a-m圖)和圖4.2-4加速度與質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系圖(a-圖)(第76頁(yè)),為學(xué)生作圖做了示范。筆者經(jīng)過仔細(xì)、認(rèn)真的研究,認(rèn)為“牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)”還有改進(jìn)的空間,且有改進(jìn)的必要。那就是把“控制變量法”改為“補(bǔ)賞法”。一、“控制變量法”實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)裝置圖1為俯視圖,圖2為側(cè)視圖。2實(shí)驗(yàn)過程(1)加速度跟力的關(guān)系使用兩個(gè)相同的小車,滿足m1=m2;在連小車前的繩端分別掛一個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼(設(shè)鉤碼質(zhì)量為),使F1=2F2將二小車?yán)镣黄瘘c(diǎn)處,記下位置放手后經(jīng)一段時(shí)間使二小車同時(shí)停止,滿足時(shí)間t相同改變F重復(fù)實(shí)驗(yàn),讀出二小車的位移,填入表1:表1根據(jù),在相等的情況下,與成正比。從表1可得:比較可得,在誤差允許的范圍內(nèi),aF(2)加速度跟質(zhì)量的關(guān)系將小車1上加0.2kg砝碼,使m1=2m2;二小車前面繩端都掛一個(gè)鉤碼,使F1=F2將二小車?yán)镣黄瘘c(diǎn)處放開經(jīng)一段時(shí)間使其同時(shí)停止,讀出各小車位移記入表2:表23定律導(dǎo)出(1)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可得出物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,即牛頓第二定律的基本關(guān)系,寫成數(shù)學(xué)表達(dá)式為(2)上式可寫為等式F=kma,式中k為比例常數(shù)如果公式中的物理量選擇合適的單位,就可以使k=1,則公式更為簡(jiǎn)單在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓牛頓這個(gè)單位就是根據(jù)牛頓第二定律來定義的:使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1N,即1N=1kgm/s2可見,如果都用國(guó)際單位制中的單位,就可以使k=1,那么公式則簡(jiǎn)化為F=ma,這就是牛頓第二定律的公式(3)當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),牛頓第二定律也是正確的,不過這時(shí)F代表的是物體所受外力的合力牛頓第二定律更一般的表述是:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同公式是:F合=ma二、系統(tǒng)誤差分析1用數(shù)字計(jì)算法分析誤差在實(shí)驗(yàn)中,小車(質(zhì)量為)受的拉力實(shí)際上不等于鉤碼的重力(),設(shè)為,則有,解得從結(jié)果可以看出,小車受的拉力實(shí)際上小于鉤碼的重力(),而鉤碼的重力()是產(chǎn)生小車和鉤碼二者的加速度的力,而不是產(chǎn)生小車的加速度的力。在第(1)步中的第1次實(shí)驗(yàn)中,小車受的拉力,但在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車受的拉力等于鉤碼的重力,則相對(duì)誤差為。在第(1)步中的第2次實(shí)驗(yàn)中,小車受的拉力,但在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車受的拉力等于鉤碼的重力,則相對(duì)誤差為??梢?,在小車的質(zhì)量相等的條件下,鉤碼的質(zhì)量越小,相對(duì)誤差越小。但是,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為第1次實(shí)驗(yàn)小車受的拉力(兩個(gè)鉤碼)是第2次實(shí)驗(yàn)小車受的拉力(一個(gè)鉤碼)的2倍,但實(shí)際是不是2倍,是倍,相對(duì)誤差為。在第(2)步中的第1次實(shí)驗(yàn)中,小車受的拉力,但在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車受的拉力等于鉤碼的重力,則相對(duì)誤差為。在第(2)步中的第2次實(shí)驗(yàn)中,小車受的拉力,但在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車受的拉力等于鉤碼的重力,則相對(duì)誤差為。可見,在鉤碼的質(zhì)量相等的條件下,小車的質(zhì)量越大,相對(duì)誤差越小。但是,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為兩次實(shí)驗(yàn)小車受的拉力相等(都是兩個(gè)鉤碼),但實(shí)際是不相等的,其中第1次是0.18N,第2次是0.19N,相對(duì)誤差為。2用公式法分析誤差根據(jù)公式,得相對(duì)誤差為,也就是說,小車質(zhì)量比鉤碼質(zhì)量大得越多,相對(duì)誤差越小,即實(shí)驗(yàn)條件是:只有當(dāng)>>時(shí),才能認(rèn)為小車受力等于鉤碼的重力。但無論如何,高達(dá)的誤差,是不能令人信服的。也就是說,上述實(shí)驗(yàn)是不可取的,只能把鉤碼的質(zhì)量降到及以下,因?yàn)橐话阏J(rèn)為,所謂在誤差范圍內(nèi),是指誤差在左右或以下。這樣做實(shí)驗(yàn)的主要問題還不在誤差上,主要問題在:實(shí)驗(yàn)給同學(xué)造成一個(gè)錯(cuò)覺,一個(gè)嚴(yán)重的錯(cuò)覺,那就是學(xué)生覺得,小車受的拉力等于鉤碼的重力,這個(gè)錯(cuò)覺的來源還在于:初中他們學(xué)靜止和勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),小車受的拉力確實(shí)等于鉤碼的重力。這個(gè)錯(cuò)覺很難糾正,以至于在很多題中體現(xiàn)出來。三、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)把“控制變量法”改為“補(bǔ)償法”所謂“補(bǔ)賞法”,是這樣做實(shí)驗(yàn):第1次,仍然是小車的質(zhì)量為,鉤碼的質(zhì)量為,而第二次改為:把掛著的兩個(gè)鉤碼其中的1個(gè)移到小車上,則小車的質(zhì)量為,鉤碼的質(zhì)量為。這樣,小車受的拉力,原來是,后來變?yōu)?。這樣,(因?yàn)椋?,比較接近2:1了。而小車受力與質(zhì)量的比值分別為:第1次,第2次, ,兩次的比值為:,用數(shù)字計(jì)算則為:=,=,我們可以理直氣壯地說,小車的加速度與受力與質(zhì)量的比值成正比。這樣還可以畢其功于一役,不要分“加速度與力的關(guān)系”和“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”兩步做實(shí)驗(yàn)了。最重要的還是,不要讓學(xué)生認(rèn)為:小車受的拉力等于鉤碼的重力。1(xx年高考江蘇卷第11題)(10分)為了探究受到空氣阻力時(shí),物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)。實(shí)驗(yàn)時(shí),平衡小車與木板之間的摩擦力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力。(1)往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車 (選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖像。w w w.ks5 u .c om(3)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,該同學(xué)認(rèn)為:隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大,你是否同意他的觀點(diǎn)?請(qǐng)根據(jù)v-t圖象簡(jiǎn)要闡述理由。【答案】(1)之前 (2)(見右圖)(3)同意 在v-t圖象中,速度越大時(shí),加速度越小,小車受到的合力越小,則小車受空氣阻力越大。2(xx年高考山東卷第23題)(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上KS*5U.C#O%下畫出兩條平行線MN、PQ,并測(cè)出間距。開始時(shí)將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間。木板的加速度可以用、表示為;為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)。改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是。用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是。a可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小b可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)c可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小d可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度【解析】(1)C 。BC3xx江蘇物理卷第題(分)如題(a)圖,質(zhì)量為的滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上,為位移傳感器,它能將滑塊到傳感器的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊的位移時(shí)間(s-t)圖象和速率時(shí)間(v-t)圖象。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長(zhǎng)度為了l、高度為h。(取重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果可保留一位有效數(shù)字)()現(xiàn)給滑塊一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度,的v-t圖線如題(b)圖所示。從圖線可得滑塊下滑時(shí)的加速度a= m/s2 ,摩擦力對(duì)滑塊運(yùn)動(dòng)的影響 。(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)()此裝置還可用來驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變 ,可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí),加速度與力成正比的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變 ,可驗(yàn)證力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。()將氣墊導(dǎo)軌換成滑板,滑塊換成滑塊,給滑塊一沿滑板向上的初速度,的s-t圖線如題(c)圖。圖線不對(duì)稱是由于造成的,通過圖線可求得滑板的傾角(用反三角函數(shù)表示),滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)【答案】(1)6 不明顯,可忽略 (2)斜面高度滑塊的質(zhì)量及斜面高度,且使不變()滑動(dòng)摩擦力(都算對(duì)(都算對(duì))【解析】(1)下滑時(shí),加速度為;上滑時(shí),加速度為 摩擦力對(duì)滑塊A運(yùn)動(dòng)的影響不明顯,可忽略。(2)改變斜面高度h, 則改變斜面的傾角,則改變產(chǎn)生加速度的力(),可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí),加速度與力成正比的關(guān)系;改變滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h,且使Mh不變,因?yàn)?,使Mh不變,則F不變,可驗(yàn)證力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。()圖線不對(duì)稱是由于滑動(dòng)摩擦力造成的,因?yàn)樵诨瑝K上滑時(shí),加速度的大小為 ,在滑塊下滑時(shí),加速度的大小為,在滑動(dòng)摩擦力不可忽略的情況下,二者不等,圖象不對(duì)稱。從題13(b)圖中得,又,所以=。(都對(duì))。從題13(c)圖中上滑階段讀出,根據(jù)得,代入=,已知,則,解得。4xx海南物理卷第14題現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。()填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響): 小車自斜面上方一固定點(diǎn)1從靜止開始下滑至斜面底端2,記下所用的時(shí)間 用米尺測(cè)量1與2之間的距離s,則小車的加速度_。 用米尺測(cè)量1相對(duì)于2的高h(yuǎn)。設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受的合外力_。 改變_,重復(fù)上述測(cè)量。 以h為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作表作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。()在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是: 調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)1點(diǎn)相對(duì)于斜面底端2的高度ho。 進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)操作。 計(jì)算與作圖時(shí)用(hho)代替h。對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見:. 方案正確可行. 方案的理論依據(jù)正確,但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。. 方案的理論依據(jù)有問題,小車所受摩擦力與斜面傾角有關(guān)。其中合理的意見是_?!敬鸢浮浚ǎ┬泵鎯A角(或填h的數(shù)值)()【解析】要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”,即=,只要以h為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作表作圖,如能得到一條過原點(diǎn)的直線,便可。5 實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示;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2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),試根據(jù)給出的數(shù)據(jù),求木塊與木板間的摩擦因數(shù)m。要求寫出主要的運(yùn)算過程,結(jié)果保留2位有效數(shù)字。(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g10m/s2)【答案】由給出的數(shù)據(jù)可知,重物落地后,木塊在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別是: 以a 表示加速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,有 重物落地后木塊只受摩擦力的作用,以表示木塊的質(zhì)量,根據(jù)牛頓定律,有6江蘇省xx高考題“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙袋如圖乙所示。計(jì)時(shí)器大點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車的加速度a=_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中,測(cè)量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(ms-2)0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.(3)根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過原點(diǎn),請(qǐng)說明主要原因?!敬鸢浮?1. (1) 0.16 (0.15也算對(duì)) (2)(見右圖) (3)未計(jì)入砝碼盤的重力7(上海xx高考題) 如圖為“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。(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)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_。(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是()(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)量太大答案:17(1)小車的總質(zhì)量,小車所受外力,(2)在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比,C8全國(guó)xx高考題某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn),B點(diǎn)處放置一光電門,用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下: 用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)度d,用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量m; 用直尺測(cè)量AB之間的距離s,A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1,B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2; 將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放,由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t1 重復(fù)步驟數(shù)次,并求擋光時(shí)間的平均值; 利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值; 多次改變斜面的傾角,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟,做出f-關(guān)系曲線。(1) 用測(cè)量的物理量完成下列各式(重力加速度為g): 斜面傾角的余弦= ; 滑塊通過光電門時(shí)的速度v= ; 滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a= ; 滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f= ;(2) 測(cè)量滑塊擋光長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示,讀得d= ?!敬鸢浮浚?) (2)3.62cm【解析】(1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力,如圖所示 根據(jù)三角形關(guān)系可得到,根據(jù)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有,即有根據(jù)牛頓第二定律,則有.(2) 在游標(biāo)卡尺中,主尺上是3.6cm,在游標(biāo)尺上恰好是第1條刻度線與主尺對(duì)齊,再考慮到卡尺是10分度,所以讀數(shù)為3.6cm+0.11mm=3.61cm或者3.62cm也對(duì).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器滑塊砝碼托盤9.( xx年寧夏第22.、題) 測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)1.401.892.402.883.393.884.37單位 cm01234567上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a (保留三位有效數(shù)字)回答下列兩個(gè)問題: 為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有 (填入所選物理量前的字母) A木板的長(zhǎng)度l B木板的質(zhì)量m1 C滑塊的質(zhì)量m2 D托盤和砝碼的總質(zhì)量m3 E滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t測(cè)量中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是 滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) (用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g)與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù) (填“偏大”或“偏小” )寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù): 解析: 1,其中, ,代入數(shù)據(jù)得.2 先推出公式(見3) 知選CD 天平3 根據(jù)牛頓定律解得偏大,因?yàn)榧垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器也有摩擦力.答案:22.、0.4950.497 m/s2; CD; 天平; , 10.(xx高考山東理綜第23題).(12分)(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線、,并測(cè)出間距開始時(shí)將木板置于處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù),以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù),然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到處的時(shí)間。木板的加速度可以用、表示為= ;為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可) 。 改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是 。 用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是 。a.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小b.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)c.可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小d.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度10 (23(1)【解析】C 。BC

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