2020版物理新高考(鲁京津琼)复习讲义:第三章 牛顿运动定律 实验 Word版含答案
2020版物理新高考(鲁京津琼)复习讲义:第三章 牛顿运动定律 实验 Word版含答案第4页

倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端。实验时将重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据:

a/(m·s-2) 2.01 2.98 4.02 5.01 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00

图3

(1)在图c所示的坐标纸上作出小车加速度a随拉力F变化的图线。

(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处________________________________。

(3)如果实验时,在小车和重物之间接一不计质量的微型力传感器来测量拉力F,实验装置如图b所示,从理论上分析,该实验图线的斜率与(1)中所得图线的斜率相比将________。(填"变大""变小"或"不变")

解析 (1)根据已知数据,画出小车加速度a和拉力F的关系图线如图所示。

(2)由图象可知,当小车拉力为零时,已经产生了加速度,故在操作过程中轨道的倾角过大,平衡摩擦力过度。

(3)根据牛顿第二定律得,挂重物时,a=,图线的斜率表示系统质量的倒数。用力传感器时,加速度a=,图线的斜率表示小车质量M的倒数,可知图线的斜率变大。

答案 (1)见解析图 (2)轨道倾角过大(或平衡摩擦力过度) (3)变大