课时检测(十九) 验证牛顿运动定律(实验增分课)

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课时检测(十九) 验证牛顿运动定律 (实验增分课)

1．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学利用如图甲所示的实验装置，

将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，小车置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托

盘相连，小车右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况。开始时，托盘中放少许

砝码，释放小车，通过纸带记录的数据，得到如图乙中所示的图线 a，然后在托盘上添加

一个质量为 m＝0.05 kg 的砝码，再进行实验，得到图线 b。已知小车与长木板间存在摩擦，

在小车运动过程中，细绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10 m/s2。则

(1)通过图乙可以得出，小车先后两次运动的加速度之比为________。

(2)根据图乙，可计算小车的质量为________kg。

解析：(1)在速度—时间图像中，图线的斜率表示加速度，故小车第一次运动的加速度

为：a1＝ m/s2＝0.6 m/s2，第二次运动的加速度为：a2＝ m/s2＝0.8 m/s2，故小车先后

两次运动的加速度之比 a1∶a2＝3∶4。

(2)设开始托盘和砝码的质量为 m0，根据牛顿第二定律有：m0g＝Ma1，添加砝码时有：

m0g＋mg＝Ma2，解得 M＝2.5 kg。

答案：(1)3∶4　(2)2.5

2．某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器

所用电源的频率为 50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图 (b)所示，图中标出

了五个连续点之间的距离。

(1)物块下滑时的加速度 a＝________m/s2，打 C点时物块的速度 v＝________m/s；

(2)已知重力加速度大小为 g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填

正确答案标号)。

A．物块的质量　　　B．斜面的高度　　　C．斜面的倾角

解析：(1)物块沿斜面下滑做匀加速运动，根据纸带可得连续两段距离之差为 0.13

cm，由 a＝得 a＝ m/s2＝3.25 m/s2，打 C点时物块的速度 v＝＝ m/s≈1.79 m/s。

(2)对物块进行受力分析如图，则物块所受合外力为 F合＝mgsin θ－μmg

cos θ＝ma，即 a＝gsin θ－μgcos θ，得 μ＝，所以还需测量的物理量是斜面

的倾角 θ。

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摘要：

课时检测(十九)验证牛顿运动定律(实验增分课)1．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学利用如图甲所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，小车置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，小车右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况。开始时，托盘中放少许砝码，释放小车，通过纸带记录的数据，得到如图乙中所示的图线a，然后在托盘上添加一个质量为m＝0.05kg的砝码，再进行实验，得到图线b。已知小车与长木板间存在摩擦，在小车运动过程中，细绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2。则(1)通过图乙可以得出，小车先后两次运动的加速度之比为________。(...

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