山东物理选拔牛顿

这道题呢是关于牛顿第二定律的力学实验体，他说某同学利用气垫捣鬼。好，凡是看到气垫捣鬼呢，就可以认为他的摩擦基本上是为零的了。好，还有力的传感器就用来测力的大小了。好，无限加速度传感器，那就用来测加速度吗？ 轻弹簧，还有带侧物体等器材啊，那他要测量呢物体的质量，我们看看他是怎么个步骤。他先呢，把这个力的传感器固定在这个气垫导轨的支架的左边。好，这里有个力的传感器，加速度的传感器呢，把它放在这个滑块上面。好， 接通气源。好，一旦接通气源了的话，那这个气垫导轨上面呢，摩擦基本上就可以不用考虑了啊，把这个滑块给放上去， 把它调平，好，调平的话，那也就是说没有重力的分力了，对吧？那这个滑块在上面呢，它其实相当于就合力，就只是受到了这个弹簧的弹力了。好，那它现在呢，是弹簧的左边接了这个力的传感器，右边呢就连接这个滑块。 弹簧的原厂呢，是在欧点的，在这 a 点到欧点的距离呢是五厘米，这个地方是五厘米。好，那他把这个滑块呢拉到了 a 点，一旦释放了这个滑块，是不是会被弹簧给往左边拉过去啊？ 好，从 a 到 o， 越往左边，弹力就会越小，对吧？弹力越小，也就是合力越小，加速也就会越小。好，我们来看看他的数据。哎，果然是这样的，对不对？ 对，你看他的力最大的时候是零点六幺零。好，然后呢，力就减为零，力减为零，就说明了这个物体呢，从 a 回到了欧点了。 好，那你看看加速度是不是跟这个力基本上是一样的变化呀？好，因为牛顿第二定律说的是加速度等于合力除以质量吗？ 因为质量不变，对吧？加速度跟合力就成正比。他要问我们弹簧的进度系数是多少哦？弹簧进度系数，那有个公式的吗？进度系数 k 等于什么呀？等于 f 除以 x， 对吧？ 好，我们看看，他的力呢，最大的时候是零点六幺零油，所以说这个地方是零点六幺 零。牛顿 x 呢，就是他的形变量，形变量不就是这个五厘米吗？对吧？好，五厘米化单位就是零点零五米， 那就是零点六幺零除以零点零五等于十二点二，但是保留两位有效数字就直接写十二就可以了。好，然后呢，他说这个同学， 哦，他画了一个 f 和 a 的图像，就是这个 a 和 f 的图像，哎，看看这个图像的话，那是不是满足这个公式，那他的斜率是不是就是质量分之一吗？对不对？好，他，他现在就要求总共的质量， 其实就是求这个一，这条图线也就是这条图线的斜率，再倒数一下，我们看看斜率是多少哦，他刚好就过了这个对角线的对不对？好，比如说，我们就以这一点为例吧，这一点呢，他的 这个力呢，是零点六，然后呢，他的加速度呢，是三，质量不就是用零点六去除以三就好了吗？等于零点二，可以吧？ 啊，哎，但是要注意了，因为他要保留两位有效数字，所以说这里应该写零点二零。然后 后呢，某一个同学在滑块上又增加了代测物体，哦，也就是说刚才这条线呢，是没有加代测物体，也就是说这个地方只有一个滑块，对吧？好，然后那他要测别的物体的，这样怎么办呢？那他把这个 物体放在这个滑块上面。好，一旦放在滑块上面，他跟滑块是不是成为一个整体了？那我们就可以求出整体的质量哦，也就是说 他放了滑块以后看出来的图线呢，是这个二了，哦，也就是说这个二这条线的斜率，然后我们给他倒数一下， 那是不是被测物体和刚才滑块的总共的质量啊？所以说待会呢，我们把这滑块的这给剪掉就可以了。好，我们来看一下。好，比如说我们以这个点为例，对吧？这个点呢力是零点五，然后呢这里是 一点五。好，那就是说用零点五牛除以一点五零，好，其实就三分之一吗？对不对？好，三分之一，那就是 零点三三好，质量就应该是用千克了。小心点啊，这个零点三三千克，应该是把这个零点二加到一起的，对不对？那我们把这个零点二给减掉，就等于 被测物体的呢，就应该是零点一三千克。好，来，那这题虽然比较长啊，但是呢它理解起来是比较简单的。