牛顿第二定律(2) 实验仪器:数字计时器.气垫导轨.小型气源.水平尺.天平.砝码.砝码盘.滑块.挡光片.滑块配重.细线 天平: (1)构造和原理 天平是一种等臂杠杆装置.中学常用的是物理天平.其构造如图. 天平工作原理--平衡时.m物·gL1=m码·gL2,因为L1=L2.所以m物=m码. (2)规格 ①最大载荷:即天平允许称量的最大质量. ②分度值:即游码在横梁上移动一个最小分格所代表的砝码质量. ③感量:是指指针从标尺上的平衡位置偏离一个最小分格时.天平两盘上的质量差.其单位是“g/格 . ④灵敏度:即感量的倒数.单位“格/g .天平指针上重锤的位置越高.天平衡量的重心位置就越高.天平的灵敏度也就越高. (3)使用方法 ①先调天平水平.看底座水准仪气泡是否在中央. ②调横梁水平.把游码D移到衡量刻度的“0 处.把秤盘钓吊挂在两端刀口上.启动天平..判断天平是否平衡.如不平衡.先将天平止动.调节配重螺母E和E′.再启动天平.如此反复操作.直至天平平衡. ③称量--左盘放物.右盘放砝码.当需要调节的砝码质量小于1g时.用移动游码的位置代替. ④每次称量完毕.应将天平止动.全部称量完毕后.将秤盘摘离刀口.置于刀口内侧. (4)操作规则 ①为了避免刀口受冲击而损坏.一切操作都应在天平止动的状态下进行.不使用天平时也应将天平止动.只是在判断天平是否平衡时才将天平启动.天平一经启动.就不能再去碰它. ②天平的负载量不可超过其最大载荷. ③砝码不得用手拿取.只能用镊子取放.从秤盘上取下砝码后应立即放回砝码盒中. ④称量时应掌握加减砝码的方法--先加大砝码.后加小砝码.在移动游码.退下来的砝码不要重复选用. ⑤天平各部分以及砝码都要防锈防蚀.高温物体.液体及带腐蚀性的化学药品不得直接放入秤盘内称量. ⑥天平称量物体的质量等于砝码总质量和游码尺上的示数之和.根据游标上最小分度应估读到克的百分位. 实验原理: 利用气垫导轨做实验来验证牛顿第二定律.在图中.当滑行器质量M远大于砝码质量m时.可以认为滑行器水平运动时受的合外力等于mg.研究质量一定时.加速度与合外力的关系.以及合外力一定时.加速度与质量的关系.即可验证牛顿第二定律. 教师操作: (1)用天平称出滑行器.配重以及砝码盘的质量. (2)把滑行器放上导轨.开动气源.调节调平螺丝.如果滑行器能静止或做匀速直线运动.则可认为轨面已经调节成水平.为了判定滑行器做的是否是匀速运动.可将数字计时器拨到S1挡.可轻推一下滑行器.若滑行器通过两光电门时.遮光时间相等.它做的就是匀速运动. (3)把细线一端系在滑行器上.另一端绕过定滑轮.系上砝码盘. (4)把计时器拨到S2挡.滑行器上装挡光条.开动气源.用手扶住滑行器.调整其位置.使得一放手滑行器开始运动.计时器立即计时.记下滑行器通过光电门1.2所用的时间t和位移S.用公式a= 求出其加速度. (5)往砝码盘中加砝码.每次加1-2克.不可过多.比较各次实验中合外力与滑行器的加速度的关系.看加速度是否与合外力成正比. (6)保持砝码及砝码盘的总质量不变.运动的合外力不变.给滑行器加配重.重复步骤(4).求出加不同配重时滑行器的加速度.比较滑行器的总质量和加速度的关系.看合外力一定时.加速度是否与质量成反比. 实验结论:物体的加速度跟作用在物体上的力成正比.跟物体的质量成反比. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网(1)某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度.
①若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录,小车此次运动经B点时的速度vB
 
m/s,小车的加速度a=
 
m/s2.(vB、a的结果均保留到小数点后两位)精英家教网
②要验证牛顿第二定律,除了前面提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用
 
(填仪器名称)来测量出
 
.(填物理量名称).
③由于小车所受阻力f的大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措旅中必要的是(双选):
 

A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B.应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C.定滑轮的轮轴要尽量光滑
D.适当增大钩码的总质量m
(2)某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”:将-铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,内阻约有几百欧.现要求你用量程合适的电压表(内阻较大)、电流表(内阻较小)来测定水果电池的电动势E和内电阻r.
①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的:
 

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②若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~20Ω)、B(0~3kΩ).本实验中应该选用的滑动变阻器为:
 
通电前应该把变阻器的阻值调至
 

③实验中测出六组(U,I)的值,在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E=
 
V,内电阻为r=
 
Ω.(均保留3位有效数字)
④根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比:电动势E
 
,内电阻r
 
.(均选填:“偏大”、“相等”或“偏小”)由此造成的实验误差属于
 
误差.(选填“系统”或“偶然”)

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(1)某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度.
①若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录,小车此次运动经B点时的速度vB______m/s,小车的加速度a=______m/s2.(vB、a的结果均保留到小数点后两位)
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②要验证牛顿第二定律,除了前面提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用______(填仪器名称)来测量出______.(填物理量名称).
③由于小车所受阻力f的大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措旅中必要的是(双选):______.
A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B.应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C.定滑轮的轮轴要尽量光滑
D.适当增大钩码的总质量m
(2)某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”:将-铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,内阻约有几百欧.现要求你用量程合适的电压表(内阻较大)、电流表(内阻较小)来测定水果电池的电动势E和内电阻r.
①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的:______

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②若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~20Ω)、B(0~3kΩ).本实验中应该选用的滑动变阻器为:______通电前应该把变阻器的阻值调至______.
③实验中测出六组(U,I)的值,在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E=______V,内电阻为r=______Ω.(均保留3位有效数字)
④根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比:电动势E______,内电阻r______.(均选填:“偏大”、“相等”或“偏小”)由此造成的实验误差属于______误差.(选填“系统”或“偶然”)
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(1)某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度.
①若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录,小车此次运动经B点时的速度vB______m/s,小车的加速度a=______m/s2.(vB、a的结果均保留到小数点后两位)
②要验证牛顿第二定律,除了前面提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用______(填仪器名称)来测量出______.(填物理量名称).
③由于小车所受阻力f的大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措旅中必要的是(双选):______.
A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B.应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C.定滑轮的轮轴要尽量光滑
D.适当增大钩码的总质量m
(2)某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”:将-铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,内阻约有几百欧.现要求你用量程合适的电压表(内阻较大)、电流表(内阻较小)来测定水果电池的电动势E和内电阻r.
①本实验的电路应该选择下面的图甲或图乙中的:______

②若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~20Ω)、B(0~3kΩ).本实验中应该选用的滑动变阻器为:______通电前应该把变阻器的阻值调至______.
③实验中测出六组(U,I)的值,在U-I坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E=______V,内电阻为r=______Ω.(均保留3位有效数字)
④根据你在①中所选择的电路来测量得出的电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比:电动势E______,内电阻r______.(均选填:“偏大”、“相等”或“偏小”)由此造成的实验误差属于______误差.(选填“系统”或“偶然”)

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(1)太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量,这些能量以电磁波(场)的形式向四面八方辐射出去,其总功率达到3.8×1026 W.根据爱因斯坦的质能方程估算,单纯地由于这种辐射,太阳每秒钟减少的物质质量约为
 
kg.(保留一位有效数字)
(2)下面三个高中物理教材中的力学实验:A.验证牛顿第二定律,B.探究功与物体速度变化的关系,C.验证机械能守恒定律,在这三个实验中(选填“A”、“B”、“C”)
①需要使用天平测量物体质量的是
 

②需要使用刻度尺测量长度的是
 

③需要求物体通过某点瞬时速度的是
 

(3)有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2N,长约为30cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表(600mA,1.0Ω)
D.电流表(3A,0.1Ω)
E.电压表(3V,6kΩ)
F.滑动变阻器(5Ω,3A)
G.蓄电池(6V,0.05Ω)
H.开关一个,带夹子的导线若干.
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①除待测金属管线外,还应选用的器材有
 
(只填代号字母)
②在图中画出你所设计的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.
③实验中需要测量的物理量有:
 
.(标出对应字母)
④计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=
 

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(1)太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量,这些能量以电磁波(场)的形式向四面八方辐射出去,其总功率达到3.8×1026 W.根据爱因斯坦的质能方程估算,单纯地由于这种辐射,太阳每秒钟减少的物质质量约为______kg.(保留一位有效数字)
(2)下面三个高中物理教材中的力学实验:A.验证牛顿第二定律,B.探究功与物体速度变化的关系,C.验证机械能守恒定律,在这三个实验中(选填“A”、“B”、“C”)
①需要使用天平测量物体质量的是______
②需要使用刻度尺测量长度的是______
③需要求物体通过某点瞬时速度的是______
(3)有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2N,长约为30cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表(600mA,1.0Ω)
D.电流表(3A,0.1Ω)
E.电压表(3V,6kΩ)
F.滑动变阻器(5Ω,3A)
G.蓄电池(6V,0.05Ω)
H.开关一个,带夹子的导线若干.

①除待测金属管线外,还应选用的器材有______(只填代号字母)
②在图中画出你所设计的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.
③实验中需要测量的物理量有:______.(标出对应字母)
④计算金属管线内部空间截面积S的表达式为S=______.

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