1/3实验五牛顿第二定律实验器材朗威DISLab数据采集器、位移传感器、DISLab力学轨道、DISLab力学轨道小车、滑轮、砝码、细绳、转接器、支架、计算机
实验装置类似图1-1,但需在轨道一端安装滑轮,并使用吊有砝码的细绳通过滑轮牵引轨道小车(图5-1、图5-2)
图1-1实验装置图5-2滑轮的使用图5-1用细绳牵引小车2/3实验操作1.将位移传感器接收器固定在轨道的一端,连接到数据采集器第一通道;将位移传感器发射器固定到小车上
2.进行摩擦力平衡调整
步骤如下:a.点击教材专用软件主界面上的实验条目“从v-t图求加速度”,打开该软件;b.将小车放到斜面上,打开位移传感器发射器电源开关,点击“开始记录”,释放小车;c.调节轨道的倾角,用实验三的方法测量小车的加速度
当加速度接近零时,可以认为小车重力沿斜面的分力已与小车和轨道之间的摩擦力平衡,见图5-3
3.返回教材专用软件主界面,点击实验条目“牛顿第二定律”,打开该软件
4.将细绳的一端拴在小车上,另一端通过滑轮拴在放有砝码的小桶上
5.在窗口下方的表格内输入小车的质量及拉力数值(砝码重量+小桶重量)
6.将小车放到轨道上,打开位移传感器发射器电源开关,点击“开始记录”,释放小车,使小车在砝码的拉动下开始运动
待小车停止运动,点击“停止记录”
7.拖动窗口下方的滚动条,将实验获得的v-t图线置于显示区域中间,点击“选择区域”,选择需要研究的一段v-t图线
8.软件窗口下方的表格中自动显示该段v-t图线对应的加速度(图5-4)
9.保持小车质量不变,改变拉力,重复步骤5、6,可得到另几组数据(图5-5)
10.点击“a-F图像”按钮,即得到加速度与拉力关系图线(图5-6)
图5-3平衡摩擦力图5-4研究区域内v-t图线对应的加速度图5-5质量不变,改变拉力测得实验数据3/311.保持拉力不变,改变运动小车的质量,重复步骤