第 1 页 共 9 页 2012 年高考物理试题分类汇编：力学实验 1．(2 0 1 2 全国理综).（11 分） 图1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz 的交流电源，打点的时间间隔用Δ t 表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，没 5 个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距 s1，s2，…。求出与不同m 相对应的加速度 a。 ⑥以砝码的质量m 为横坐标 1a 为纵坐标，在坐标纸上做出 1ma 关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则 1a 与 m 处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。 （2）完成下列填空： （ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a 可用s1、s3 和Δ t 表示为a=__________。图2 为用米尺测量某一纸带上的s1、s3 的情况，由图可读出 s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。 （ⅲ）图3 为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。 【 解 析 与 答 案 】（ 1） 间 距 相 等 的 点 。（ 2） 线性 （ 2）（ i） 远小于 m 第 2 页 共 9 页 (ii)213213)(50)5(2tsstssa cms43.225.168.31 cms72.628.700.123 smtssa/15.2)02.05(210)43.272.6()5(222213. (iii)设 小 车 的 质 量 为'm ， 则 有ammF)'(， 变 形 得FmmFa'11,所 以ma 1图 象 的 斜 率 为kF 1， 所 以 作 用 力kF1，ma 1图 象 的 截 距 为bFm '， 所 以kbm '。 2．（2）（2012广东...
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