《高考物理同步（人教版） 第3章第4講 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律②挑戰(zhàn)練習(xí)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高考物理同步（人教版） 第3章第4講 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律②挑戰(zhàn)練習(xí)（3頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

111 挑戰(zhàn)練習(xí) 1．(2009上海高考)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． [來(lái)源: ] (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_(kāi)_______，用DIS測(cè)小車(chē)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(huà)出aF關(guān)系圖線(xiàn)(如圖所示)． ①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________． ②此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是(　　) A．小車(chē)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(chē)的質(zhì)量太大 【解析】　(1)因?yàn)橐骄俊凹铀俣群土Φ年P(guān)系”所以應(yīng)保持小車(chē)的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受外力． (2)由于OA段aF關(guān)系為一傾斜的直線(xiàn)，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理： mg＝Ma得a＝＝，而實(shí)際上a′＝，可見(jiàn)AB段明顯偏離直線(xiàn)是由于沒(méi)有滿(mǎn)足M?m造成的． 【答案】　(1)小車(chē)的總質(zhì)量　小車(chē)所受外力 (2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比?、贑 2．（2009江蘇高考）“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(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.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(chē)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(chē)上.掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度.小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 砝碼盤(pán)中砝碼總重力F(N) 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 加速度a（ms-2） 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象. （3）根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因. 【解析】（1）處理勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中所打出的紙帶，求解加速度用公式 at2，關(guān)鍵弄清公式中各個(gè)量的物理意義，為連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差，t為連續(xù)相等的時(shí)間間隔，如果每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為t=0.1 s， at2=（3.68-3.52）10-2 m，帶入可得加速度a=0.16 m/s2.也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度a=0.15 m/s2. （2）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計(jì)橫縱坐標(biāo)的刻度值，使圖線(xiàn)傾斜程度不能太小也不能太大，以與水平方向夾角45左右為宜.由此確定F的范圍從0設(shè)置到1 N較合適，而a則從0到3 m/s2較合適.設(shè)好刻度，根據(jù)數(shù)據(jù)確定5個(gè)點(diǎn)的位置，將5個(gè)點(diǎn)用一條直線(xiàn)連起來(lái)，延長(zhǎng)交與坐標(biāo)軸某一點(diǎn).如圖所示. （3）與縱坐標(biāo)相交而不過(guò)原點(diǎn)，該交點(diǎn)說(shuō)明當(dāng)不掛砝碼時(shí)，小車(chē)仍有加速度，即繩對(duì)小車(chē)仍有拉力，從此拉力的來(lái)源考慮很容易得到答案，是因?yàn)轫来a盤(pán)的重力，而在（2）問(wèn)的圖表中只給出了砝碼的總重力，沒(méi)有考慮砝碼盤(pán)的重力. 【答案】(1) 0.16(0.15也算對(duì)) （2）如圖所示  111