（課標(biāo)人教版）《高考風(fēng)向標(biāo)》物理 第3章 運(yùn)動(dòng)和力 第4講 驗(yàn)證牛頓第二定律

第4講驗(yàn)證牛頓第二定律★一、考情直播1.考綱解讀考綱內(nèi)容能力要求考向定位驗(yàn)證牛頓第二定律掌握驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法，本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證物體的質(zhì)量、加速度和所受合力之間的關(guān)系，一是掌握并應(yīng)用控制變量法研究物理問題；二是得到數(shù)據(jù)，會(huì)用列表法、圖象法處理數(shù)據(jù)；三是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，處理好平衡摩擦力和等效拉力問題；四是實(shí)驗(yàn)誤差的分析.全國考綱對驗(yàn)證牛頓第二定律不作要求，但廣東等新課標(biāo)省份對該實(shí)驗(yàn)有較高的要求，為必考實(shí)驗(yàn).前幾年高考較少涉及，但隨著課改的深入，以后必將會(huì)加大對次實(shí)驗(yàn)的考查.2.考點(diǎn)整合考點(diǎn)驗(yàn)證牛頓第二定律的原理、步驟、數(shù)據(jù)處理以及誤差分析1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理圖3－14－圖3－14－1實(shí)驗(yàn)原理：利用砂及砂桶通過細(xì)線牽引小車做加速運(yùn)動(dòng)的方法，采用控制變量法研究上述兩組關(guān)系．如圖3-14-1所示，通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，使小車所受的阻力忽略，當(dāng)M和m做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以得到當(dāng)M>>m時(shí)，可近似認(rèn)為小車所受的拉力T等于mg．本實(shí)驗(yàn)第一部分保持小車的質(zhì)量不變，改變m的大小，測出相應(yīng)的a，驗(yàn)證a與F的關(guān)系；第二部分保持m不變，改變M的大小，測出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a，驗(yàn)證a與M的關(guān)系．2．實(shí)驗(yàn)器材圖3圖3－14－23．實(shí)驗(yàn)步驟及器材調(diào)整(1)用天平測出小車和小桶的質(zhì)量M和m，把數(shù)值記錄下來．(2)按圖3-14-2所示把實(shí)驗(yàn)器材安裝好．(3)平衡摩擦力：在長木板的不帶滑輪的一端下面墊上一塊薄木板，反復(fù)移動(dòng)其位置，直至不掛砂桶的小車剛好在斜面上保持勻速運(yùn)動(dòng)為止．(4)將砂桶通過細(xì)繩系在小車上，接通電源放開小車，使小車運(yùn)動(dòng)，用紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，取下紙帶，并在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼．(5)保持小車的質(zhì)量不變，改變砂桶中的砂量重復(fù)步驟(4)，每次記錄必須在相應(yīng)的紙帶上做上標(biāo)記，列表格將記錄的數(shù)據(jù)填寫在表內(nèi)．(6)建立坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示加速度，橫坐標(biāo)表示力，在坐標(biāo)系上描點(diǎn)，畫出相應(yīng)的圖線以驗(yàn)證a與F的關(guān)系．(7)保持砂及小桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量(在小車上增減砝碼)，重復(fù)上述步驟(5)、(6)驗(yàn)證a與M的關(guān)系．4．注意事項(xiàng)(1)在本實(shí)驗(yàn)中，必須平衡摩擦力，方法是將長木板的一端墊起，而墊起的位置要恰當(dāng)．在位置確定以后，不能再更換傾角．(2)改變m和M的大小時(shí)，每次小車開始釋放時(shí)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，而且先通電再放小車．(3)每次利用紙帶確定a時(shí)，應(yīng)求解其平均加速度．5．?dāng)?shù)據(jù)處理及誤差分析(1)該實(shí)驗(yàn)原理中T=，可見要在每次實(shí)驗(yàn)中均要求M>>m，只有這樣，才能使?fàn)恳≤嚨臓恳频扔谏凹吧巴暗闹亓Γ?2)在平衡摩擦力時(shí)，墊起的物體的位置要適當(dāng)，長木板形成的傾角既不能太大也不能太小，同時(shí)每次改變M時(shí)，不再重復(fù)平衡摩擦力．(3)在驗(yàn)證a與M的關(guān)系時(shí)，作圖時(shí)應(yīng)將橫軸用l／M表示，這樣才能使圖象更直觀．[例1]（2008·廣州一模）用如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力.（1）某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動(dòng)為止.請問這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行？ 答：.（2）如果這位同學(xué)先如（1）中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）.（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率f=50Hz.下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計(jì)算式：a=.根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.[解析]（1）平衡摩擦力的要點(diǎn)是把有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那一端適當(dāng)抬高，給小車一個(gè)初速度，小車能勻速下滑，則小車所受摩擦力和小車的重力沿斜面向下的分力平衡，則小車所受繩子的拉力可認(rèn)為小車所受的合外力，達(dá)到平衡摩擦力的作用.故第（1）問的答案應(yīng)為：該同學(xué)的操作不正確，正確的操作應(yīng)該為給小車一個(gè)初速度，小車能夠勻速下滑.(2)該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)際上是平衡摩擦力過度，故沒有拉力F之前已經(jīng)有加速度，故C正確.（3）采用分組法得計(jì)算加速度的表達(dá)式，帶入數(shù)據(jù)解得a＝0.60m/s2.[方法技巧]本題考查驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)方法即控制變量法、減小誤差的因素、數(shù)據(jù)處理等基本知識(shí).要求同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)的基本原理、基本步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析都要理解清楚.高考重點(diǎn)熱點(diǎn)題型探究熱點(diǎn)牛頓第二定律[真題1]（2007·廣東）如圖3-14-7(a)所示，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連.開始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.圖3-14-7（b）中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示.2.722.722.822.922.982.822.622.081.901.731.481.321.12單位：cmabc圖3－14－7(b)D1D2D3D4D5D6D7(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.(2)打a段紙帶時(shí)，小車的加速度是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的.(3)如果重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物與小車的質(zhì)量比為.[剖析]（1）要求c段的加速度，可直接用分組法，即把6段數(shù)據(jù)分成兩組，所以故加速度的大小為5.0m/s2（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大；（3）設(shè)重物的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重物拉小車時(shí)對車和重物所組成的整體有：重物落地后，小車減速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：聯(lián)立解出[名師指引]本題考查紙帶求加速度、整體法和隔離法、牛頓第二定律.考查同學(xué)們的綜合分析能力和推理能力，有較大的難度.【真題2】（2008年寧夏卷）.物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn).（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=(保留三位有效數(shù)字).(2)回答下列兩個(gè)問題：①為測量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有.（填入所選物理量前的字母）A.木板的長度lB.木板的質(zhì)量m1C.滑塊的質(zhì)量m2D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是.（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實(shí)值相比，測量的動(dòng)摩擦因數(shù)（填“偏大”或“偏小”）.寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)：.解析：(1)去掉最開始的一個(gè)數(shù)據(jù)用分組法求加速度(0.495~0.497m/s2均可)(2)①CD，②天平(3)對托盤（含砝碼）以及小車為一整體根據(jù)牛頓第二定律有：解得，測量值比真實(shí)值偏大，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間有摩擦阻力.[名師指引]本題考查紙帶求加速度、牛頓第二定律、誤差分析.考查同學(xué)們的綜合分析能力和推理能力，有一定的難度.關(guān)鍵在于對實(shí)驗(yàn)原理的理解.新題導(dǎo)練1.（2008年汕頭一模）現(xiàn)要測定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長木板（如圖）、木塊、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺．（1）填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟：①讓木塊從斜面上方一固定點(diǎn)D從靜止開始下滑到斜面底端A處，記下所用的時(shí)間t．②用米尺測量D與A之間的距離s，則木塊的加速度a＝．③用米尺測量長木板頂端B相對于水平桌面CA的高度h和長木板的總長度l．設(shè)木塊所受重力為mg，木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則木塊所受的合外力F＝_____．④根據(jù)牛頓第二定律，可求得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式＝_____________________，代入測量值計(jì)算求出的值．⑤改變_______________________________________________，重復(fù)上述測量和計(jì)算．⑥求出的平均值．（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，如果用普通的秒表作為計(jì)時(shí)器，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，某同學(xué)提出了以下的方案：A．選用總長度l較長的木板．B．選用質(zhì)量較大的木塊．C．使木塊從斜面開始下滑的起點(diǎn)D離斜面底端更遠(yuǎn)一些．D．使長木板的傾角盡可能大一點(diǎn)．其中合理的意見是．（填寫代號(hào)）2.(2008年中山一模)在探究“牛頓第二定律”時(shí)，某小組設(shè)計(jì)雙車位移比較法來探究加速度與力的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行控制（未畫出剎車系統(tǒng)）．通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大小．通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小，是因?yàn)槲灰婆c加速度的關(guān)系式為．已知兩車質(zhì)量均為200g，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車?yán)/N位移s/cm拉力比甲/乙位移比甲/乙1甲0.122.30.500.51乙0.243.52甲0.229.00.670.67乙0.343.03甲0.341.00.750.74乙0.455.4乙乙甲分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：_____________________________________________．該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是_________________________________．為了減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，你認(rèn)為還可以進(jìn)行哪些方面的改進(jìn)？（只需提出一個(gè)建議即可）_______________________________________________________．搶分頻道1.限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練1．在《驗(yàn)證牛頓第二定律》的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：其中多余的器材是________________(填代號(hào))、缺少的器材是__________.A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．天平(帶砝碼)；C．秒表；D．低壓直流電源；E．紙帶和復(fù)寫紙；F．導(dǎo)線細(xì)線；G．小車；H．砂和小桶；I．帶滑輪的長木板．2．在《驗(yàn)證牛頓第二定律》實(shí)驗(yàn)中，下面的說法中正確的是()A．平衡摩擦力時(shí)，小桶應(yīng)用細(xì)線通過法滑輪系在小車上，但小桶內(nèi)不能裝砂B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度，用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線上，即可證明加速度與質(zhì)量成反比D．平衡摩擦力時(shí)，小車后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中紙帶也要受到阻力3．a(chǎn)、b、c、d四位同學(xué)做《驗(yàn)證牛頓第二定律》的實(shí)驗(yàn)，設(shè)小車質(zhì)量和車上砝碼質(zhì)量之和為M，砂及砂桶的總質(zhì)量為M，分別得出如圖3-14-14中a、b、c、d四個(gè)圖線，其中圖a、b、c是a-F圖線，圖d是a一1/M圖線，則以下說法中正確的是()A．a(chǎn)和b較好地把握了實(shí)驗(yàn)條件M>>mB．c和d則沒有把握好實(shí)驗(yàn)條件M>>mC．a(chǎn)同學(xué)長木板的傾角太小，而b同學(xué)長木板角度太大D．a(chǎn)、b、c三同學(xué)中，c同學(xué)較好地完成了平衡摩擦力的操作圖圖3－14－144.某同學(xué)在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，在物體受外力不變時(shí)，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)如下表所示.實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體質(zhì)量m（kg）物體的加速度（m/s2）物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00(1)從表中的數(shù)據(jù)你可得出的結(jié)論為；(2)物體受到的合力大約為.5.(2007·惠州二模)在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí),采用如圖3-14-15所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出：圖3－1圖3－14－15mM紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是：A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式ａ＝mｇ／Ｍ求出。圖3－14－16圖3－14－16Ｃ圖：;Ｄ圖：.2.基礎(chǔ)提高訓(xùn)練6.(2007·惠州一模)如圖3-14-11所示，探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角有無關(guān)系，若有得出定性結(jié)論.提供器材有：A．光滑木板，長度為LB．小車，質(zhì)量為MC．鉤碼若干個(gè)，每個(gè)質(zhì)量為mD．長方體木塊（墊木板用）E．米尺F．秒表（1）實(shí)驗(yàn)過程：第一步：在斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖3圖3－14－11時(shí)間s質(zhì)量次數(shù)時(shí)間s質(zhì)量次數(shù)MM+mM+2m11．421．421．4021．401．441．3931．411．381．42根據(jù)以上信息，在誤差范圍內(nèi)，我們發(fā)現(xiàn)質(zhì)量改變之后平均用時(shí)（填改變或不改變），經(jīng)過分析你得出加速度和質(zhì)量的關(guān)系為.第二步：在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)中通過改變長方體木塊與木板相對位置來改變傾角，因?yàn)闆]有量角器，我們可以測量出木板頂端到水平面高度h，那么傾角的正弦值Sina=h/L.某同學(xué)記錄下h和加速度如下木板長L（米）1.00h（米）0.100.200.300.400.50Sina=h/L0.100.200.300.400.50加速度a（m/s2）0.9701.9502.9253.9104.900圖3－14－12先在圖3-14-12圖3－14－12（2）本實(shí)驗(yàn)所采用的探究方法是.圖3－14－137.(2007·廣州調(diào)研檢測)在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3-14-13乙所示：一木塊放在水平光滑長木板上，左側(cè)拴有一不可伸長的細(xì)軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，重物的質(zhì)量為m.木塊右側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，在重物牽引下，木塊在木板上向左做勻加速運(yùn)動(dòng).圖1-4-13甲給出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點(diǎn)，它們之間的距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、圖3－14－13（1）木塊的加速度a=.（2）細(xì)線對木塊的拉力T=.（3）為了減少誤差，你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施？.3.能力提高訓(xùn)練圖3－14－88.（2008圖3－14－8（1）實(shí)驗(yàn)中因涉及的物理量較多，須采用控制變量的方法來完成該實(shí)驗(yàn)，即：先保持不變，驗(yàn)證物體越小加速度越大；再保持不變，驗(yàn)證物體越大，加速度越大.（2）某同學(xué)的做法是：將長木板的一端放在小木塊上構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用秒表記錄小車滑到底端的時(shí)間.試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是；②用秒表記錄小車下滑相同距離（從斜面頂端到底端）所花的時(shí)間，而不是記錄下滑相同時(shí)間所對應(yīng)的下滑距離，這樣做的好處是.（3）如果要較準(zhǔn)確地驗(yàn)證牛頓第二定律，則需利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來記錄滑輪小車的運(yùn)動(dòng)情況。某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（圖中每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)記時(shí)器打下的點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50HZ的低壓交流電源.他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻度和記數(shù)點(diǎn)O對齊.如圖3-14-9所示.圖圖3－14－9①下表是某同學(xué)從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)的記錄表，其中最后兩欄他未完成，請你幫他完成線段OA………數(shù)據(jù)（cm）…………圖3－14－10②由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A、B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)物體的速度，其中打E點(diǎn)的速度圖3－14－10③如某同學(xué)已求得A、B、C、D四點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為0.076m/s、0.119m/s、0.162m/s、0.204m/s.試根據(jù)以上數(shù)據(jù)和你求得的E點(diǎn)速度在圖3-14-10所給的坐標(biāo)中，作出v-t圖象.要求標(biāo)明坐標(biāo)及其單位，坐標(biāo)的標(biāo)度值（即以多少小格為一個(gè)單位）大小要取得合適，使作圖和讀數(shù)方便，并盡量充分利用坐標(biāo)紙.從圖象中求得物體的加速度a=m/s2（取兩位有效數(shù)字）9.（2008年廣州二模）很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”，為了檢驗(yàn)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確，興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：在水平桌面上放一小木塊，小木塊后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細(xì)線相連接，細(xì)線上不等間距地掛了五個(gè)鉤碼，其中第四個(gè)、第五個(gè)鉤碼之間的距離最大．起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，第五個(gè)鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖(a)所示．啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，所有鉤碼落地后，木塊會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．圖(b)是實(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示．①本實(shí)驗(yàn)方案中，在不可伸長的細(xì)線上掛五個(gè)鉤碼，這樣做的目的是什么?.②根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，判斷第五個(gè)鉤碼落地可能出現(xiàn)在紙帶中的哪一段?．③根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，可算出木塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．④簡要分析所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，說明“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是否正確：.第4講參考答案新題導(dǎo)練1．解析：（1）②．③．④．⑤長木板的傾角（或長木板頂端距水平桌面的高度）．（2）AC[板L較長，測量的相對誤差較小，下滑的時(shí)間長，測量的相對誤差也較小]2.解析：；在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)當(dāng)小車質(zhì)量保持不變時(shí)，由于說明；控制兩車同時(shí)運(yùn)動(dòng)和同時(shí)停止；調(diào)整兩木板平衡摩擦力（或使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)