牛二律实验 习题

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1、牛二律实验复习7/14/2021★★某同学设计了一个如图13所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置。实验中该同学在砝码总质量(m＋m′＝m0)保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．(1)该同学手中有打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有(　　)

2、．A．秒表 B．毫米刻度尺  C．天平  D．低压交流电源(2)实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出)，分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s2.(结果均保留两位有效数

3、字)(3)在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图15所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.(g取10m/s2) 【答案解析】（1）BＤ（2）0.52；0.81；（3）0.3解析：（1）实验需要测两点间距离，故要刻度尺，打点计时器用到低压电源，故BD正确（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1秒，用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：，同理可求，由匀变速规律得：所以=0.52m/s,由△得=0.81m/（3）对ＡＢＣ系

4、统应用牛顿第二定律可得：a=所以，a-m图像中，纵轴的截距为-,故-=-3，=0.3【思路点拨】（1）需要交流电源和长度的测量工具.（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1秒，用平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解速度，用△求解加速度.（3）对系统应用牛顿第二定律，得到图线的纵截距为-μg,可解得动摩擦因数◆如图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下

5、，物体的加速度与其质量间的关系”．(1)(3分)完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点．②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m.④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③.⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s1，s2，….求出与不同m相对应的加速度a.⑥以

6、砝码的质量m为横坐标，1/a为纵坐标，在坐标纸上作出1/a-m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m应成____关系(填“线性”或“非线性”)．(2)完成下列填空：①(1分)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______．②(4分)图为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为________，小车的质量为________．(2)①为保证小车所受拉力

7、近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量．②设小车质量为M，由牛顿第二定律可得：F＝(M＋m)a  ＝＋，结合图象可知：＝k F＝，＝b  M＝bF＝.答案　(1)①等间距（1分）　⑥线性（2分）　(2)①远小于小车和砝码的总质量(填“远小于小车的质量”同样正确)（1分）　②（2分）　（2分）◆某实验小组设计了如下图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如下

8、图(b)所示．(a)　　　　　　　　　　　(b)(1)图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”)．(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________.【答案解析】(1)①　(2)0.5　0.25--5牛二律实验复习7/14/2021解析：（1）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平