22.驗證牛頓第二定律滑塊在水平的氣墊導軌上運動.如果加速度為零.即可得出滑塊做勻速直線運動的結論.從而驗證牛頓第一定律.但實驗結果往往顯示滑塊做的并不是勻速運動.而是減速運動.這是因為滑塊在導軌上運動時.盡管有氣墊的漂浮作用.但導軌與空氣對滑塊的阻力還是無法完全避免的. 當導軌的一端墊高而斜置時.滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力.因此可以采用外推的方法來得到所需要的結論. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

實驗:驗證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導軌上運動,如果加速度為零,即可得出滑塊做勻速直線運動的結論,從而驗證牛頓第一定律.但實驗結果往往顯示滑塊做的并不是勻速運動,而是減速運動.這是因為滑塊在導軌上運動時,盡管有氣墊的漂浮作用,但導軌與空氣對滑塊的阻力還是無法完全避免的.當導軌的一端墊高而斜置時,滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力,因此可以采用外推的方法來得到所需要的結論.實驗裝置如圖所示.
如果滑塊上的擋光片寬度為d,通過1、2兩個光電門時的擋光時間分別為t1和t2,那么滑塊通過兩個光電門時的速度分別為v1=
d
t1
、v2=
d
t2
,測量出兩個光電門之間的距離s,即可求出滑塊的加速度a=
v
2
2
-
v
2
1
2s
,從圖中可看出,滑塊的加速度a=gsinα=g
h
L
,所以當L不變時,a正比于h.改變h,測得一系列不同的a,然后作出a-h圖線.如果a-h直線外推過原點,就是說當h=0時,a=0,即驗證了牛頓第一定律.   實驗中應注意,h不能調(diào)得太。驗閔太小時,前面所說的導軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來.
(實驗結果和討論)某次實驗中s=75.0cm,d=1.00cm.每個h高度做三次實驗,毫秒計測量數(shù)據(jù)如下(單位為10-4s):
序號 墊高h(cm) 第一次[ 第二次[ 第三次[]
t1 t2 t1 t2 t1 t2
1 6.00 279 113 241 110 253 111
2 5.50 259 116 262 116 244 114
3 5.00 260 120 257 119 262 121
4 4.50 311 130 291 128 272 125
5 4.00 294 136 330 137 286 134
6 3.50 316 144 345 147 355 148
7 3.00 358 157 347 156 372 159
計算出來的加速度(單位m/s2)如下表:
1 2 3 4 5 6 7
a1 0.436 0.396 0.326 0.283 0.255 0.218
a2 0.437 0.398 0.370 0.328 0.294 0.253 0.219
a3 0.437 0.401 0.358 0.337 0.290 0.251 0.217
a 0.437 0.398 0.330 0.289 0.253 0.218
(1)填寫表格中的數(shù)據(jù):
0.364
0.364
;②
0.364
0.364
;
(2)在直角坐標系中作出a-h圖線.
(3)結論:
當h=0時,a=0
當h=0時,a=0
; 理由:
圖線是一條過原點的直線
圖線是一條過原點的直線

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實驗:驗證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導軌上運動,如果加速度為零,即可得出滑塊做勻速直線運動的結論,從而驗證牛頓第一定律.但實驗結果往往顯示滑塊做的并不是勻速運動,而是減速運動.這是因為滑塊在導軌上運動時,盡管有氣墊的漂浮作用,但導軌與空氣對滑塊的阻力還是無法完全避免的.當導軌的一端墊高而斜置時,滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力,因此可以采用外推的方法來得到所需要的結論.實驗裝置如圖所示.
如果滑塊上的擋光片寬度為d,通過1、2兩個光電門時的擋光時間分別為t1和t2,那么滑塊通過兩個光電門時的速度分別為數(shù)學公式、數(shù)學公式,測量出兩個光電門之間的距離s,即可求出滑塊的加速度數(shù)學公式,從圖中可看出,滑塊的加速度數(shù)學公式,所以當L不變時,a正比于h.改變h,測得一系列不同的a,然后作出a-h圖線.如果a-h直線外推過原點,就是說當h=0時,a=0,即驗證了牛頓第一定律.  實驗中應注意,h不能調(diào)得太小.因為h太小時,前面所說的導軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來.
(實驗結果和討論)某次實驗中s=75.0cm,d=1.00cm.每個h高度做三次實驗,毫秒計測量數(shù)據(jù)如下(單位為10-4s):
序號墊高h(cm)第一次[第二次[第三次[]
t1t2t1t2t1t2
16.00279113241110253111
25.50259116262116244114
35.00260120257119262121
44.50311130291128272125
54.00294136330137286134
63.50316144345147355148
73.00358157347156372159
計算出來的加速度(單位m/s2)如下表:
1234567
a10.4360.3960.3260.2830.2550.218
a20.4370.3980.3700.3280.2940.2530.219
a30.4370.4010.3580.3370.2900.2510.217
a0.4370.3980.3300.2890.2530.218
(1)填寫表格中的數(shù)據(jù):
①______;②______;
(2)在直角坐標系中作出a-h圖線.
(3)結論:______; 理由:______.

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實驗:驗證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導軌上運動,如果加速度為零,即可得出滑塊做勻速直線運動的結論,從而驗證牛頓第一定律.但實驗結果往往顯示滑塊做的并不是勻速運動,而是減速運動.這是因為滑塊在導軌上運動時,盡管有氣墊的漂浮作用,但導軌與空氣對滑塊的阻力還是無法完全避免的.當導軌的一端墊高而斜置時,滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力,因此可以采用外推的方法來得到所需要的結論.實驗裝置如圖所示.
如果滑塊上的擋光片寬度為d,通過1、2兩個光電門時的擋光時間分別為t1和t2,那么滑塊通過兩個光電門時的速度分別為v1=
d
t1
、v2=
d
t2
,測量出兩個光電門之間的距離s,即可求出滑塊的加速度a=
v22
-
v21
2s
,從圖中可看出,滑塊的加速度a=gsinα=g
h
L
,所以當L不變時,a正比于h.改變h,測得一系列不同的a,然后作出a-h圖線.如果a-h直線外推過原點,就是說當h=0時,a=0,即驗證了牛頓第一定律.   實驗中應注意,h不能調(diào)得太小.因為h太小時,前面所說的導軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來.
(實驗結果和討論)某次實驗中s=75.0cm,d=1.00cm.每個h高度做三次實驗,毫秒計測量數(shù)據(jù)如下(單位為10-4s):
序號 墊高h(cm) 第一次[ 第二次[ 第三次[]
t1 t2 t1 t2 t1 t2
1 6.00 279 113 241 110 253 111
2 5.50 259 116 262 116 244 114
3 5.00 260 120 257 119 262 121
4 4.50 311 130 291 128 272 125
5 4.00 294 136 330 137 286 134
6 3.50 316 144 345 147 355 148
7 3.00 358 157 347 156 372 159
計算出來的加速度(單位m/s2)如下表:
1 2 3 4 5 6 7
a1 0.436 0.396 0.326 0.283 0.255 0.218
a2 0.437 0.398 0.370 0.328 0.294 0.253 0.219
a3 0.437 0.401 0.358 0.337 0.290 0.251 0.217
a 0.437 0.398 0.330 0.289 0.253 0.218
(1)填寫表格中的數(shù)據(jù):
①______;②______;
(2)在直角坐標系中作出a-h圖線.
(3)結論:______; 理由:______.

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實驗:驗證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導軌上運動,如果加速度為零,即可得出滑塊做勻速直線運動的結論,從而驗證牛頓第一定律.但實驗結果往往顯示滑塊做的并不是勻速運動,而是減速運動.這是因為滑塊在導軌上運動時,盡管有氣墊的漂浮作用,但導軌與空氣對滑塊的阻力還是無法完全避免的.當導軌的一端墊高而斜置時,滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力,因此可以采用外推的方法來得到所需要的結論.實驗裝置如圖所示.
如果滑塊上的擋光片寬度為d,通過1、2兩個光電門時的擋光時間分別為t1和t2,那么滑塊通過兩個光電門時的速度分別為,測量出兩個光電門之間的距離s,即可求出滑塊的加速度,從圖中可看出,滑塊的加速度,所以當L不變時,a正比于h.改變h,測得一系列不同的a,然后作出a-h圖線.如果a-h直線外推過原點,就是說當h=0時,a=0,即驗證了牛頓第一定律.   實驗中應注意,h不能調(diào)得太。驗閔太小時,前面所說的導軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來.
(實驗結果和討論)某次實驗中s=75.0cm,d=1.00cm.每個h高度做三次實驗,毫秒計測量數(shù)據(jù)如下(單位為10-4s):
序號墊高h(cm)第一次[第二次[第三次[]
t1t2t1t2t1t2
16.00279113241110253111
25.50259116262116244114
35.00260120257119262121
44.50311130291128272125
54.00294136330137286134
63.50316144345147355148
73.00358157347156372159
計算出來的加速度(單位m/s2)如下表:
1234567
a10.4360.3960.3260.2830.2550.218
a20.4370.3980.3700.3280.2940.2530.219
a30.4370.4010.3580.3370.2900.2510.217
a0.4370.3980.3300.2890.2530.218
(1)填寫表格中的數(shù)據(jù):
①______;②______;
(2)在直角坐標系中作出a-h圖線.
(3)結論:______; 理由:______.

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某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律的正確性,具體方法如下:將一木塊放在水平長木板上,左側拴有一細軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,木塊右側與打點計時器的紙帶相連.在重物牽引下,木塊在木板上向左運動,重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速運動,圖乙給出了重物落地后,打點計時器在紙帶上打出的一些點.只需驗證比較摩擦力產(chǎn)生的加速度和實驗中的加速度相等,即可驗證牛頓第二定律.(打點計時器所用交流電頻率為50Hz,不計紙帶與木塊間的拉力,取重力加速度g=10m/s2,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.29.結果保留2位有效數(shù)字).
(1)從理論上看,重物落地后,木塊繼續(xù)向左勻減速運動的加速度大小為
2.9m/s2
2.9m/s2

(2)從圖乙的數(shù)據(jù)看,重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速的加速度大小為
3.0m/s2
3.0m/s2

(3)通過比較分析產(chǎn)生誤差的原因是
空氣阻力影響
空氣阻力影響

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