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用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究加速度與力及質(zhì)量的關(guān)系

來(lái)源:高中物理輔導(dǎo)網(wǎng) 2009-09-09 21:16:50

  【儀器和器材】

  斜面小車(chē)(J2108型),電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(J0203型),學(xué)生電源(J1202型或J1202-1型),托盤(pán)天平(200克,0.1克)或?qū)W生天平(J0104型),砂桶,砂袋,紙帶,直尺,細(xì)線,木塊。

  【實(shí)驗(yàn)方法】

  1.用天平測(cè)出小車(chē)質(zhì)量m,在砂桶內(nèi)加適量的砂,用天平測(cè)出砂和桶的總質(zhì)量m1(要保證m1≤0.05m。把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上

  2.把紙帶系在小車(chē)上,并使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木塊墊在裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端下面,調(diào)節(jié)木塊位置使小車(chē)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)。這時(shí),小車(chē)所受摩擦阻力與小車(chē)所受重力沿斜面方向的分力平衡(注意此時(shí)未掛砂桶)。

  3.把系在砂桶上的細(xì)線繞過(guò)木板上的定滑輪后系在小車(chē)上,把小車(chē)放在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,接通電源,放開(kāi)小車(chē),便在紙帶上留下反映小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀況的點(diǎn)跡。取下紙帶并編上號(hào)碼。

  4.給小車(chē)換上新紙帶,保持小車(chē)質(zhì)量不變。往砂桶內(nèi)加一些砂,并稱(chēng)出其質(zhì)量(注意仍需保證m>>m1)。重復(fù)步驟3。如此做幾次。對(duì)各次實(shí)驗(yàn)所得的紙帶取好計(jì)數(shù)點(diǎn),進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算,求出每條紙帶對(duì)應(yīng)的小車(chē)的加速度,分別記入上頁(yè)的表格中。

  5.保持砂桶總質(zhì)量m1不變,往小車(chē)上依次加不同數(shù)目的砂袋(其質(zhì)量預(yù)先測(cè)出),重復(fù)步驟3幾次。把各次紙帶數(shù)據(jù)記入表格中。

  6.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),看是否符合牛頓第二定律。

  【思考題】

  1.如果實(shí)驗(yàn)所得a-F圖線是不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,當(dāng)圖線與F軸的截距為正時(shí),是什么原因引起的?當(dāng)圖線與a軸的截距為正時(shí),又是什么原因引起的?試從調(diào)節(jié)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)一步中可能出現(xiàn)的問(wèn)題去分析。

  2.采用在長(zhǎng)木板下墊木塊的辦法來(lái)平衡摩擦力時(shí),若改變小車(chē)的質(zhì)量,需要重新調(diào)整木板的傾角嗎?為什么?

 

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