03_牛顿运动定律实验和计算题1.docVIP

牛顿运动定律实验和计算题 一、实验题 1．一小车做匀变速直线运动，某段时间的运动情况如图所示，已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz，图中A、B、C、D、E、F是所选定的计数点，每两个计数点之间均包括四个点。测出A、B间距离为50mm，D、E间距离为35mm，则小车的加速度大小为 m/s2；若再测出E、F间距为30mm，则打点计时器打计数点E时小车的速度大小为 m/s。 ．某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮筋与细绳的结点。 （1）图中的 是F1和F2的合力的理论值； 是F1和F2的合力的实际测量值。（2）本实验采用的科学方法是 （填字母代号）A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法 3．在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法做出了所持钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，根据图象回答以下问题。 （1）弹簧的原长为 。 （2）弹簧的劲度系数为 。 （3）分析图象，总结出弹簧力F跟弹簧长度L之间的关系式为 。 ．利用如下图装置做探索弹力和弹簧伸长关系的实验。所用的钩码每只的质量30g。实验中，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后依次测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中。（弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2）记录数据组 1 2 3 4 5 6 钩码总质量（g） 0 30 60 90 120 150 弹簧总长（cm） 6．00 7．11 8．20 9．31 10．40 11．52 （1）在右边坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的图线。 （2）由图线求得该弹簧的劲度系数k= N/m。（保留两位有效数字） 5．在探究加速度与力、质量的关系时，我们已经知道，物体的加速度a同时跟外力F和质量m两个因素有关，要研究这三个物理量之间的定量关系，一般采用“控制变量法”，实验的基本思路是 。 6．.(9分) 在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。 （1）当满足 关系时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力。（3分） （2）实验中平衡摩擦力的目的是： （3分） （3）在验证牛顿第二定律的实验中,下列做法错误的是（ ）（3分） 平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳绕过滑轮. 实验时先放开小车,再接通打点计时器电源. 小车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式a=mg/M求出. 7．.(13分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点． ⑴上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a＝ （保留三位有效数字）．(3分) ⑵回答下列两个问题： ①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 （填入所选物理量前的字母）(4分) A．木板的长度L B．木板的质量m1 C．滑块的质量m2 D．托盘和砝码的总质量m3 E．滑块运动的时间t ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 (2分)． ⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ＝ ____（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）(4分)． 、本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。1．（6分）如图所示，一根轻绳上端固定在点，