2025年高考用電磁打點計時器研究加速度與力及質量的關系
來源：網(wǎng)絡整理 2024-12-13 11:38:21
【儀器和器材】
斜面小車（J2108型），電磁打點計時器（J0203型），學生電源（J1202型或J1202－1型），托盤天平（200克，0．1克）或學生天平（J0104型），砂桶，砂袋，紙帶，直尺，細線，木塊。
【實驗方法】
1．用天平測出小車質量m，在砂桶內(nèi)加適量的砂，用天平測出砂和桶的總質量m1（要保證m1≤0．05m。把打點計時器固定在長木板上
2．把紙帶系在小車上，并使紙帶穿過打點計時器。把木塊墊在裝有打點計時器的木板一端下面，調(diào)節(jié)木塊位置使小車能在木板上做勻速運動。這時，小車所受摩擦阻力與小車所受重力沿斜面方向的分力平衡（注意此時未掛砂桶）。
3．把系在砂桶上的細線繞過木板上的定滑輪后系在小車上，把小車放在打點計時器附近，接通電源，放開小車，便在紙帶上留下反映小車運動狀況的點跡。取下紙帶并編上號碼。
4．給小車換上新紙帶，保持小車質量不變。往砂桶內(nèi)加一些砂，并稱出其質量（注意仍需保證m>>m1）。重復步驟3。如此做幾次。對各次實驗所得的紙帶取好計數(shù)點，進行測量和計算，求出每條紙帶對應的小車的加速度，分別記入上頁的表格中。
5．保持砂桶總質量m1不變，往小車上依次加不同數(shù)目的砂袋（其質量預先測出），重復步驟3幾次。把各次紙帶數(shù)據(jù)記入表格中。
6．分析實驗數(shù)據(jù)，看是否符合牛頓第二定律。
【思考題】
1．如果實驗所得a－F圖線是不通過坐標原點的直線，當圖線與F軸的截距為正時，是什么原因引起的？當圖線與a軸的截距為正時，又是什么原因引起的？試從調(diào)節(jié)小車勻速運動一步中可能出現(xiàn)的問題去分析。
2．采用在長木板下墊木塊的辦法來平衡摩擦力時，若改變小車的質量，需要重新調(diào)整木板的傾角嗎？為什么？
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