2025年高考用電火花描跡儀研究加速度與力及質(zhì)量的關(guān)系
來源：網(wǎng)絡(luò)整理 2024-12-13 11:34:13
【儀器和器材】
電火花描跡儀及其配套描跡電源，白紙，托盤天平（200克，0．1克）或?qū)W生天平（J0104型），直尺，槽碼（10克）若干個。
【實驗方法】
1．接好描跡儀和描跡電源。
2．用天平稱出小車、槽碼托和若干個槽碼的總質(zhì)量（約200克左右即可），并單獨稱出槽碼托的質(zhì)量。把小車放上導(dǎo)軌，已稱的槽碼裝在小車內(nèi)。調(diào)整橫放調(diào)節(jié)螺釘，使小車被輕推一下能在導(dǎo)軌上勻速運動。然后將細線的一端系在小車前端，另一端穿過拉線孔，跨過定滑輪，系上槽碼托，同時把小車尾端的線扣套在電磁鐵和銜鐵的掛釘上。從小車上取一個10克槽碼放在槽碼托上。在導(dǎo)電管上夾上墨粉紙和白紙。把脈沖開關(guān)向下?lián)軇樱≤囬_始運動，脈沖火花放電在紙上留下點跡，在小車到達緩沖彈簧處，立即向上撥動脈沖開關(guān)。保持小車、槽碼運動系統(tǒng)的質(zhì)量不變。旋轉(zhuǎn)一下紙帶，重復(fù)上述實驗，每次都從小車內(nèi)取一個10克的槽碼加在槽碼托上以改變使系統(tǒng)加速的力，如此做兩三次。
3．保持槽碼托上的槽碼不變（約50克為宜）往小車內(nèi)加砝碼，使系統(tǒng)總質(zhì)量分別為300克、400克、500克。換上新紙帶，重復(fù)步驟2的操作取得加速的力不變時，運動系統(tǒng)不同質(zhì)量的幾條火花點跡。
4．分析兩張紙帶上的點跡，求出各條點跡對應(yīng)的加速度，用比例法或圖象法驗證牛頓第二定律。
【注意事項】
本方法中計算質(zhì)量時，不僅是小車的質(zhì)量，還包括槽碼托及其上的槽碼的質(zhì)量。因此使小車產(chǎn)生加速度的力就是槽碼托及其上槽碼所受的重力，這時不必要求槽碼托及其上的槽碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。
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