①为测量滑块的加速度a,须测出它在A、B间运动的 与 ,计算a的运动学公式是 ;
②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为:
a??1???gm??g M??m??m?他想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算?。若要求a是m的一次函数,必须使上式中的 保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于 ;
③实验得到a与m的关系如题22图4所示,由此可知μ= (取两位有效数字)
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【答案】⑴①位移 时间 a? ⑵m??m 滑块上
【解析】⑴将运动公式S?求得加速度a
⑵以
m
2S t2122Sat变形得a?2,测量出位移S和发生位移S的时间t,2t为研究对象,mg?T?ma;以M?m?为研究对象,
T??(M?m?)g?(M?m)a
消去绳子的拉力T,解得加速度a?mg?(M?m?)?g,化简可得
M?m?m?a??1???gm??g M??m??m?1???g?将加速度的表达式a?m??g与数学中的一次函数y?kx?b类比, M??m??m?a“??1???gm”就相当于图像的斜率
k,为了保证图像斜率不变,要求m?m?保持不??gM??m??m?变,在实验中就要把从小车上拿下的砝码放置到托盘中,从托盘中拿下的砝码放置到小车
1???g-3
上. “、(67×10,0.35),写a?m??g”相当于纵轴截距.在图像上取两个点(64×10-3,0.23)
M??m??m?出直线的两点式方程
y?0.23y?0.35?,化简得y?40x?2.3,方程中的?3?3x?64?10x?67?102“?23.3”就是直线的纵轴截距,所以??g??2.3,因为g?10m/s,所以??0.23
3.(2011浙江)(10分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其名称是 ① (漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用 ② 。
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4.(2011新课标)(10分)
利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。
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完成下列填空和作图:
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度____
v1测量值
s
和
t
四个物理量之间所满足的关系式是
s11??at?ve或s??at2?vet___; t22(2)根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出图线;
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