2018高中物理人教版(浙江专用)学考复习 24.5 实验(5)探究作用力与反作用力的关系
2018高中物理人教版(浙江专用)学考复习 25.7 力学实验(三)
实验(7):探究做功与物体速度变化的关系
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
考点3误差与实验创新设计 典例4某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。
步骤一:小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平 抛落至水平地面上,落点记为M1; 步骤二:在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使 每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤一,小物块落点分别 记为M2、M3、M4……
打出一条纸带。
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实验(7):探究做功与物体速度变化的关系
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如下 图所示。把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计 数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分 别为d1=0.004 m,d2=0.055 m,d3=0.167 m,d4=0.256 m,d5=0.360 m,d6=0.480 m……他把钩码重力(g取9.8 m/s2)作为小车所受合力算 出打下0点到打下第5点合力做功W= J(结果保留三位有 效数字),打下第5点时小车的速度v5= m/s(结果保留三位 有效数字)。
解析
关闭
答案
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实验(7):探究做功与物体速度变化的关系
考点1 考点2 考点3
学考标准
条目解析
考点2实验数据处理 典例2
“探究弹力做功与速度变化的关系”的实验装置如图所示,当小车 在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4 条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、 第4次……实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…… 每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度均可由打点计时器 所打的纸带测出。
【步步高】2018版浙江省高考物理《选考总复习》文档讲义：第三章实验5探究加速度与力、质量的关系
[考试标准]1．实验原理(见实验原理图)(1)保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系．(2)保持合外力不变，探究加速度与质量的关系．(3)作出a－F图象和a－1m图象，确定其关系．2．实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺．3．实验步骤(1)测量：用天平测量小盘和砝码的质量m′和小车的质量m.(2)安装：按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)．(3)平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑．(4)操作：①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，取下纸带编号码．②保持小车的质量m不变，改变砝码和小盘的质量m′，重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a.④描点作图，作a－F的图象．⑤保持砝码和小盘的质量m′不变，改变小车质量m，重复步骤①和③，作a－1m图象．1．注意事项(1)平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动．(2)不重复平衡摩擦力．(3)实验条件：m≫m′.(4)一先一后一按：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．2．误差分析(1)因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力．(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差．3．数据处理(1)利用逐差法求a.(2)以a为纵坐标，F为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比．(3)以a为纵坐标，1m为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，就能判定a与m成反比．命题点一教材原型实验例1某实验小组同学用如图1所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．图1(1)在研究物体加速度与力的关系时，保持不变的物理量是________(只需填A或B)．A．小车质量B．塑料桶和桶中砝码的质量(2)实验中，首先要平衡摩擦力，具体做法是________(只需填A或B)．A．在塑料桶中添加砝码，使小车带着纸带匀速运动B ．取下塑料桶，垫起长木板的一端，使小车带着纸带匀速运动(3)实验中要使小车的质量________(填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量，才能认为细绳对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力．解析 (1)该实验采用了“控制变量法”，即在研究加速度与质量、力之间的关系时，要保持另一个物理量不变，因此在研究物体加速度与力的关系时，保持不变的物理量是小车的质量，故A 正确，B 错误．(2)为了使绳子的拉力等于小车的合外力，在进行实验之前要进行平衡摩擦力，具体做法是：适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂塑料桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速下滑．故A 错误，B 正确．(3)设绳子上的拉力为F ，对小车根据牛顿第二定律有：F ＝Ma ①对塑料桶和砝码有：mg －F ＝ma ②由①②解得：F ＝mgM m ＋M ＝mg 1＋m M由此可知当M ≫m 时，才能认为塑料桶和砝码的重力等于绳子的拉力．答案 (1)A (2)B (3)远大于 题组阶梯突破1．在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车、一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线．为了完成实验，还须从图2中选取实验器材，其名称是____________；并分别写出所选器材的作用________________．图2答案学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可以用于测量小车的质量解析电磁打点计时器用来打点计时，以便测定加速度，要配备4～6 V学生电源(交流电源)为其供电，通过改变砝码个数来改变拉力大小．钩码放在小车上来调节小车质量．2．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，必须采用________法；为了探究加速度与力的关系，应保持________不变；为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应该作出________图象(选填“a－F”或“a－1F”)．为了探究加速度与质量的关系，应保持________不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作________图象(选填“a－m”或“a－1m”)．答案控制变量m a－F F a－1m解析为了探究加速度与力的关系，应保持m不变，为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应作出a－F图象．为了探究加速度与质量的关系，应保持F不变，为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作a－1m图象．3．(2016·兴平市一模)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度与细线上拉力F的关系．(1)下列图象中能表示该同学实验结果的是________．(2)某次实验中打出如图3所示的纸带(打点计时器电源的频率为50 Hz)，则这个加速度值a＝________m/s2(计算结果保留两位有效数字)图3答案 (1)A (2)0.80解析 (1)平衡摩擦力后，细线拉力等于合力，而加速度与合力成正比，其关系图线应该为直线，故选A ；(2)T ＝5T 0＝0.1 s ，根据公式Δx ＝aT 2得：0.035 3－0.019 3＝2aT 2代入数据得到：a ＝0.035 3－0.019 32×0.12 m/s 2＝0.80 m/s 2.命题点二 拓展创新实验例2 (2016·连云港模拟)用图4甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系，图乙是其俯视图．两个相同的小车放在光滑水平板上，车左端各系一条细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，盘中可放砝码．两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止．实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量．图4(1)探究“加速度与质量之间的关系”时，应在小盘中放质量________(选填“相同”或“不相同”)的砝码；(2)实验中，两小车的加速度之比________(选填“大于”“等于”或“小于”)小车通过的位移之比．解析 (1)探究“加速度与质量之间的关系”时，要保证拉力不变，则应在小盘中放质量相同的砝码．(2)根据初速度为零的匀变速直线运动公式x ＝12at 2，两车的位移之比等于加速度之比． 答案 (1)相同 (2)等于 题组阶梯突破4．(2016·宿迁模拟)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图5甲所示的装置．在实验过程中：甲乙图5(1)打点计时器应该与________(选填“交流”或“直流”)电源连接；在闭合开关前，将小车放置在________的一端(选填“靠近滑轮”或“靠近打点计时器”)．(2)在探究过程中，该同学打出了一条纸带，并在纸带上连续取几个计数点，如图乙所示．自A 点起，相邻两点间的距离分别为10.0 mm 、16.0 mm 、22.0 mm 、28.0 mm.已知相邻计数点间的时间间隔为0.1 s ，则打D 点时小车的速度为________m/s ，整个过程中小车的平均加速度为________ m/s 2.答案 (1)交流 靠近打点计时器 (2)0.25 0.6解析 (1)打点计时器应该与交流电源连接，为充分利用纸带，应使小车停在靠近打点计时器处；(2)根据中间时刻的速度等于平均速度得：v D ＝x CE 2T ＝0.022＋0.0280.2m/s ＝0.25 m/s 根据题意可知，相邻两个计数点之间的距离之差Δx ＝16.0 mm －10.0 mm ＝22.0 mm －16.0 mm ＝28.0 mm －22.0 mm ＝6 mm则a ＝Δx T 2＝0.006 0.01m/s 2＝0.6 m/s 2. 5．某同学利用如图6所示的装置进行“探究加速度与物体质量的关系”的实验．A 为小车，B 为打点计时器，C 为装有砝码的小桶，D 为一端带有定滑轮的长方形木板．实验时，保证砝码和小桶的总质量m 不变，改变小车质量M ，分别测得小车的加速度a 与对应的质量M 的数据如下表：图6(1)根据上表数据，为进一步直观地反映F 不变时，a 与M 的关系，在图7中选择适当的物理量为坐标轴建立坐标系，作出图线．图7(2)根据所绘的图线，计算砝码和小桶的总重力为________N，且表明该同学在实验操作中最可能存在的问题：_____________________________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)图线如图所示(2)0.5平衡摩擦力过度解析(1)为画线性关系，纵轴表示加速度a，横轴表示质量的倒数1M；(2)图象的斜率表示小车所受的合外力，即砝码和小桶的总重力，求出G＝0.5 N；作出的图线与纵轴有截距，说明平衡摩擦力过度．。
2018高中物理人教版(浙江专用)学考复习 23.3 实验(3)探究加速度与力、质量的关系
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实验(3):探究加速度与力、质量的关系
考点1 考点2
学考标准
条目解析
解析: (1)给的纸带有7段,去掉开始的一段,取后6段,由逐差法求得 (������ +������ +������ )-(������ +������ +������ ) 小车加速度a= 7 6 5 2 2 3 4 ≈1.62 m/s2 。(2)甲图:F=0,a≠0,说 9������ 明平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了,乙图:没有平衡摩擦力或木 板的倾角过小。 答案: (1)1.62 m/s2 (2)平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了;没有 平衡摩擦力或木板的倾角过小了
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实验(3):探究加速度与力、质量的关系
学考标准
条目解析
2.实验原理 在探究加速度a与合力F及质量m的定量关系时,用到的基本方法 是控制变量法,即: (1)保持m一定时,改变物体受力F测出加速度a,用图象法研究a与 F的关系; (2)保持F一定时,改变物体质量m测出加速度a,用图象法研究a与 m的关系。 3.实验器材 小车、砝码、小盘、细绳、夹子、一端附有定滑轮的长木板、 垫木、打点计时器、低压交流电源、复写纸、导线两根、纸带、 天平、刻度尺等。
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实验(3):探究加速度与力、质量的关系
考点1 考点2
学考标准
条目解析
考点2数据处理与误差分析 典例6(1)用电火花计时器记录纸带运动的时间,电火花计时器所 用电源的频率为50 Hz,如图为小车带动的纸带上记录的一些点,在 每相邻两点间都有四个点未画出,从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm。 该小车的加速度a= 。(结果保留三位有效数字)
浙江省18学考测试5(含答案)
2018年学考物理模拟试题(五)第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分.1～8题只有一个选项正确，9～12题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下列公式中定义的物理量不是采用比值定义法得出的是()A．E＝Fq B．R＝ρlS C．B＝FIL D．C＝QUB[解析] R＝ρlS是电阻的决定式，其他都是比值法定义式，选项B正确．2．物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20m/s和10 m/s的速度运动，则下列说法中正确的是()．A．A的惯性比B大B．B的惯性比A大C．A和B的惯性一样大D．不能确定B [解析]质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，惯性大小与速度大小无关，故B的惯性比A大，选项B对，A、C、D都错．3 为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A．B，A．B平行相距，轴杆的转速为，子弹穿过两盘留下两弹孔．，测得两弹孔半径夹角是，如图所示，则该子弹的速度是（）A．360sm/B．720sm/C．1440sm/D．108sm/A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低B[解析] 电场线越密的地方电场越强，故选项A正确；我们知道，沿着电场线方向电势逐渐降低，设过a点作一个等势面交b点所在电场线于e点，可知b点电势高于e点电势，而a点与e点电势相等，故b点电势高于a点电势，即选项B错误；假设拿走两个负电荷而只留下正电荷，由于c、d两点到正电荷的距离相等，则c、d两点的电场强度大小相等，而若只考虑两个等量负电荷在c、d两点的影响时，c点电场强度为零，d点在这两个负电荷的垂直平分线上，考虑电场的叠加，c点的电场仅相当于正电荷产生的电场，而d点的电场是这两部分的叠加，正电荷在d点的电场向上，两负电荷在d点的电场向下，两者的合场强必小于c点的场强，故选项C正确；设想一带正电的试探电荷从d点移到c点，图中的正电荷对它的作用力不做功，而两个负电荷对它的引力做正功，电势能减少，根据电势的定义可知，d点的电势高于c点的电势，故选项D正确．5 .处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO′转动,当线框中通过电流I 时，如图所示，此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是() ：D6 .如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作。
【课件】浙江省高二物理学考实验题专项复习课件
• ⑤整理：拆除实验电路，整理好实验器材。
真题回顾（浙江.2021）
• 在“导体电阻率的测量”实验中 • （1）根据如图甲所示的电路图，实物连线图（图乙）中的
练习
• 在“探究平抛运动的特点”实验中,下列做法可以减小实验 误差的是
• A. 使用体积更小的球 • B. 尽量减小球与斜槽间的摩擦 • C. 使斜槽末端的切线保持水平 • D. 使小球每次都从同一高度由静止开始滚下
实验六 验证机械能守恒定律
• (1)使用天平称出重物质量。
• (2)纸带一端吊重物,另一端穿过打点计时器。手提纸带,使 重物靠近打点计时器并静止。接通电源,松开纸带，让重物 自由落下。
。已知打点计时器所用交流电源的频
率为50Hz，则打计数点2时小车的速度大小为
（结
果保留3位有效数字）。
真题回顾（浙江.2021）
• （3）用图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”
实验，实验中细线拉力大小近似等于重物所受重力大小，
则实验中重物应选用下图中的 或“C”）。
（选填“A”、“B”
• A．
• (1)保持研究对象即小车的质量不变，改变槽码的个数可以 成倍地改变小车所受拉力，即改变作用力，测出小车的对 应加速度，验证加速度是否正比于作用力。
• (2)保持小车所受拉力不变，改变研究对象即小车的质量， 测出对应不同质量的加速度，验证加速度是否反比于质量。
真题回顾（浙江.2021）
• 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装 置如图甲所示。
2018高中物理浙江专用学考复习课件：24-5 实验5探究作用力与反作用力的关系 精品
是
。
考点1 考点2
(2)由力的变化曲线可得到的实验结论是( )
A.两传感器间的作用力与反作用力大小相等
B.两传感器间的作用力与反作用力方向相同
C.两传感器间的作用力与反作用力同时变化
关闭
(1)D由.两题可传知感,图器表间示的的作是用力力传与感反器作上用的作力用作力用随在时同间一变物化体的上关系,所以横 没 坐标(有3)代变如表化果的?实物验理时量,是两时只(选间手填,纵在“坐有运标”动或代中“表没同的有时物”对)理。拉量,是如力右;(图2)作,得用到力的与结反论作有用
实验(5):探究作用力与反作用力的关系
一、实验原理图
二、基本实验要求 1.实验目的 (1)通过实验探究作用力与反作用力之间的关系。 (2)体验用力传感器研究作用力与反作用力关系的方法。
2.实验原理 (1)用弹簧测力计探究作用力与反作用力的关系。
甲 如图甲所示,任取A、B两把弹簧测力计,使两挂钩钩住,B固定,A用 手拉着,弹簧测力计A受到B的拉力为FBA,弹簧测力计B受到A的拉力 为FAB,读出此时两弹簧测力计的示数FA和FB,比较FA和FB的大小和 方向。
力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,同时产生,同时变化,同时消失,
故A、C正确,B错误;两传感器间的作用力与反作用力分别作用在不同的物
体上,故D错误;(3)结论不会发生变化。
关闭
(1)时间(t) 力(F) (2)AC (3)没有
解析 答案
泡沫塑料停在拉力最大的位置上,方便我们记录指针示数,故选项B正确。
(1)AB (2)B
关闭
解析 答案
考点1 考点2
考点2实验数据处理 典例4在“探究作用力与反作用力的关系”实验中,某同学用两个 力传感器进行实验。
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泡沫塑料停在拉力最大的位置上,方便我们记录指针示数,故选项B正确。
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(1)AB (2)B
解析 答案
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实验(5):探究作用力与反作用力的关系
考点1 考点2
学考标准
条目解析
考点2实验数据处理 典例4在“探究作用力与反作用力的关系”实验中,某同学用两个 力传感器进行实验。
(1)将两个传感器按图方式对拉,在计算机屏上显示如图所示,横 坐标代表的物理量是 ,纵坐标代表的物理量 是 。
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实验(5):探究作用力与反作用力的关系
考点1 考点2
学考标准
条目解析
(2)由力的变化曲线可得到的实验结论是( ) A.两传感器间的作用力与反作用力大小相等 B.两传感器间的作用力与反作用力方向相同 C.两传感器间的作用力与反作用力同时变化 关闭 D.两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上 (1)由题可知,图表示的是力传感器上的作用力随时间变化的关系,所以横 (3)如果实验时,两只手在运动中同时对拉,如右图,得到的结论有 坐标代表的物理量是时间,纵坐标代表的物理量是力;(2)作用力与反作用 没有变化? (选填“有”或“没有”)。
条目解析
2.实验原理 (1)用弹簧测力计探究作用力与反作用力的关系。
甲 如图甲所示,任取A、B两把弹簧测力计,使两挂钩钩住,B固定,A用 手拉着,弹簧测力计A受到B的拉力为FBA,弹簧测力计B受到A的拉力 为FAB,读出此时两弹簧测力计的示数FA和FB,比较FA和FB的大小和 方向。 乙 如图乙所示,将两个弹簧测力计挂钩钩住,B连接一块木块,A用手 拉着,探究在水平方向运动时,FA和FB的大小和方向。
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实验(5):探究作用力与反作用力的关系考点1Leabharlann 考点2学考标准条目解析
考点1实验原理和操作 典例3如图所示,利用弹簧测力计探究作用力与反作用力关系的 实验中: (1)(多选)关于实验以下说法正确的是 。 A.若滑块静止不动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大 小相等 B.若滑块做匀速直线运动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的 拉力大小相等 C.若滑块做匀加速直线运动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A 的拉力大小不等 D.若滑块做变加速直线运动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A 的拉力大小不等
力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,同时产生,同时变化,同时消失,
故A、C正确,B错误;两传感器间的作用力与反作用力分别作用在不同的物
体上,故D错误;(3)结论不会发生变化。 (1)时间(t) 力(F) (2)AC (3)没有
解析
关闭
答案
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实验(5):探究作用力与反作用力的关系
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实验(5):探究作用力与反作用力的关系
学考标准
条目解析
一、实验原理图
二、基本实验要求 1.实验目的 (1)通过实验探究作用力与反作用力之间的关系。 (2)体验用力传感器研究作用力与反作用力关系的方法。
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实验(5):探究作用力与反作用力的关系
学考标准
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实验(5):探究作用力与反作用力的关系
学考标准
条目解析
4.实验步骤 (1)用弹簧测力计探究作用力与反作用力的关系。 ①探究静止状态时物体间的作用力与反作用力。 ②增加弹簧测力计的“记忆功能”,即在弹簧测力计的指针下面放 上一点泡沫塑料,探究沿水平方向运动时物体 间作用力与反作用力。 (2)用力传感器探究作用力与反作用力的关系 ①探究静止状态时物体间的作用力与反作用力。 ②探究沿水平方向运动时物体间的作用力与反作用力。 ③探究沿竖直方向运动时物体间的作用力与反作用力。
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实验(5):探究作用力与反作用力的关系
学考标准
条目解析
(2)用力传感器探究作用力与反作用力的关系。
如图,用两只力传感器钩住对拉,从计算机屏幕上所显示的力和 时间关系图线中读出不同时刻两只力传感器间的相互作用力FA和 FB,比较FA和FB的大小和方向。 3.实验器材 弹簧测力计3个、包装用泡沫塑料若干、小刀1把、木块1块、 力传感器2只、数据采集器1台及计算机1台等。
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实验(5):探究作用力与反作用力的关系
考点1 考点2
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(2)在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料的作用 是 。 A.为了增大指针受到的阻力 B.可以帮助我们记录下指针示数的最大值 关闭 C.防止指针与弹簧测力计外壳间的摩擦 (1)D. 弹簧测力计 A对B的拉力与B对A的拉力大小关系与运动状态无关,作用 防止测的力超过弹簧测力计的测量范围