考点7
力学实验
12014新课标全国卷Ⅰ某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图如图乙所示。实验中小车含发射器的质量为200g实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题
1根据该同学的结果小车的加速度与钩码的质量成性”或“非线性”关系。2由图乙可知am图线不经过原点可能的原因是。
选填“线
3若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下小车的加速度与作用力成正比”的结论并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力则实验中应采取的改进措施是是。钩码的质量应满足的条件
【解析】本题考查了验证牛顿第二定律。1根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线。2图像不过原点有拉力但没有加速度原因是摩擦力的影响。3平衡摩擦力之后在满足钩码质量远小于小车质量的条件下可以得出小车质量不变情况下拉力与加速度成正比的结论。答案1非线性2存在摩擦力
1
f3调整轨道倾斜度以平衡摩擦力远小于小车质量【误区警示】根据牛顿第二定律只有在钩码质量远小于小车质量前提下钩码重力近似等于绳子的拉力。22014安徽高考图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
1以下实验过程的一些做法其中合理的有a安装斜槽轨道使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
。
2实验得到平抛小球的运动轨迹在轨迹上取一些点以平抛起点O为坐标原点测量它们的水平坐标x和竖直坐标y图乙中yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是。
3图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹O为平抛的起点在轨迹
2
f上任取三点A、B、C测得A、B两点竖直坐标y1为50cm、y2为450cmA、B两点水平间距Δx为400cm。则平抛小球的初速度v0为直坐标y3为600cm则小球在C点的速度vC为效数字g取10ms2ms若C点的竖ms。结果保留两位有
【解题指南】解答本题注意以下两点1做平抛运动小球的初速度方向水平2做平抛运动的小球在水平方向上有xv0t在竖直方向上有ygt2。【解析】1安装斜槽轨道末端水平这样小球离开斜槽时速度方向水平才能保证小球离开斜槽做平抛运动故选项a正确为了保证小球多次运动是同一轨迹应保证小球离开斜槽的初速度相同所以小球的释放点应r