组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 > 验证牛顿第二定律实验方法的改进
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:266 题号:22843804
某物理兴趣小组设计如下实验验证牛顿第二定律。

(1)将手机固定在滑块上,弹簧测力计的一端固定,另一端用水平细线与滑块相连,用外力将置于水平桌面上的长木板向左水平拉出,弹簧测力计示数稳定后如图甲所示,则滑块受到的滑动摩擦力大小_______N;
(2)如图乙所示,在长木板右侧固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一端与滑块相连,另一端悬挂钩码,调节滑轮使细线水平。打开手机测量加速度的APP,静止释放钩码,测得手机与滑块在木板上运动的加速度为。若测得钩码的质量为,手机和滑块的总质量为,当地的重力加速度大小为。在误差允许范围内,如果表达式______(用表示)成立,则牛顿第二定律得到验证;
(3)某兴趣小组在研究手机相机功能时看到了一个概念—帧率:相机在一秒钟内能够连续拍摄或显示的图像数量。帧率通常以“fps”(Frames PerSecond)为单位表示。他们还发现手机可以按照30fps和60fps来拍摄或播放视频。他们将手机相机调节到30fps的模式,对图乙中滑块的运动进行拍摄,并以60fps的模式播放,那么视频中滑块的加速度将是真实值的_______倍。

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器。当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量的关系其中NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d。小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1t2

(1) 该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,应保持,这样做的目的_________
(2)为了计算出小车的加速度,除了测量dt1t2之外,还需要测____。若上述测量的量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a=____
(3)某位同学经过测量、计算得到如下表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像_______

(4)由图像可以看出,该实验存在着较大的误差,则产生误差的主要原因是_________
2018-04-17更新 | 34次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】某学习小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。

(1)下列说法正确的是(      )
A.本实验必须让木板倾斜一定的高度,当不挂钩码时小车恰能匀速直线运动
B.本实验必须让木板倾斜一定的高度,当挂钩码时小车恰能匀速直线运动
C.本实验要求所挂钩码的质量远远小于小车的质量
D.本实验可以不平衡摩擦力,钩码的质量也可以大于小车的质量
(2)正确安装好器材后,某次测量得到纸带如图乙所示,若打点计时器的频率为O点为打出的第一个点,其余各相邻两计数点之间有四个点没有画出;根据纸带测得小车的加速度大小为________。(结果保留两位有效数字)以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图象是一条直线,根据测量数据作出如下图所示的图线,该同学做实验时存在的问题是_______

(3)另一学习小组用弹簧测力计、小车和钩码设计了如图丙所示的探究装置。正确操作得到某次实验中弹簧测力计的示数是力传感器读数的两倍时,两学习小组测得小车的加速度大小相等,则甲、丙两实验装置中,钩码的加速度_______(填“相等”或者“不相等”)。若甲装置中小车的质量为,丙装置中小车的质量为(不计传感器和滑轮的质量),则________
2022-07-09更新 | 412次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】某同学设计了如下实验方案:
A.实验装置如图甲所示,一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮,另一端挂一重力为的钩码,用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;
B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,接好纸带,接通打点计时器的电源,然后让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示。
请回答下列问题:


(1)图乙中纸带的_____端与滑块相连(选填“左”或“右”)。
(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出,打点计时器接频率为的交流电源,根据图乙求出滑块的加速度______
(3)不计纸带与打点计时器间的阻力,滑块的质量_____)。
2020-11-23更新 | 144次组卷
共计 平均难度:一般