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1、 課練?10 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證牛頓第二定律 1.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究小車質(zhì)量不變時(shí)其加速度與力 的關(guān)系，該小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中?A?為小 車，B?為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C?為力傳感器(測(cè)繩子的拉力)，P?為小桶(內(nèi)有 砂子)，M?是一端帶有定滑輪的水平放置的足夠長(zhǎng)的木板．不計(jì)繩子 與滑輪間的摩擦． 圖甲 圖乙 (1)要順利完成該實(shí)驗(yàn)，除圖中實(shí)驗(yàn)儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線) 外，還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是?________(填“刻度尺”、“天平”或“秒 表”)． (2)平衡摩擦力后再按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要

2、求小桶和砂子的 總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？________(填“是”或“否”)． (3)已知交流電源的頻率為?50?Hz，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖乙所 示，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有?4?個(gè)點(diǎn)未畫出，由該紙帶可求得小車的 加速度?a＝________m/s2.(結(jié)果保留?2?位有效數(shù)字) 2．如圖所示，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中， 某同學(xué)保持木板水平，調(diào)節(jié)托盤和重物的總重量，使小車能拖動(dòng)紙帶 沿木板勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)托盤和重物的總質(zhì)量?m0、小車的總質(zhì)量 M.已知重力加速度為?g. (1)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，若測(cè)得托盤和重物的總

3、質(zhì)量為 m(m M)，則可知小車所受的合外力為________；當(dāng)改變托盤和重物 的總質(zhì)量重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，________(填“需要”或“不需要”)重新平衡 摩擦力． (2)?在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，當(dāng)改變小車的總質(zhì)量時(shí)， ________(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力． 3．在探究物體的加速度與物體所受外力、物體質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)， 采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中砝碼的總質(zhì)量用?M?表示，盤 及盤中砝碼的總質(zhì)量用?m?表示． (1)當(dāng)?M?與?m?的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小 車的拉力大小等

4、于盤和砝碼的總重力． (2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中砝碼的總質(zhì)量?m?一定來做實(shí)驗(yàn)， 其具體操作步驟如下，以下做法正確的是( ) A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中砝碼用細(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)器的電源 D．用天平測(cè)出?m?以及小車和車中砝碼的總質(zhì)量?M，小車運(yùn)動(dòng)的 mg 加速度可直接用公式?a＝?M?求出 (3) 另兩組同學(xué)保持小車及車中砝碼的總質(zhì)量?M?一定，探究加速度?a 與所受外力?F?的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的?a－F

5、 關(guān)系圖象分別如圖甲和圖乙所示，其原因分別是： 圖甲：______________________________________________； 圖乙：_____________________________________________. 4．學(xué)習(xí)了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān) 系”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)小組引進(jìn)“位移傳感器”“力傳感器”， 分別用如圖?(a)、(b)所示的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)，重物通過細(xì)線跨過滑輪 拉相同質(zhì)量的小車，位移傳感器?B?隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移 傳感器?A?固定在軌道一端．在運(yùn)動(dòng)過程中位移傳感器?B?發(fā)出信號(hào)， 位移傳感器

6、?A?接收信號(hào)且顯示小車運(yùn)動(dòng)的位移．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的 重力作為拉力?F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力?F，改變重物的重力 重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出?a－F?圖象． (1)甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力?F?的條件是 _______________________________________________________ _________________. (2)圖(c)中符合甲組同學(xué)作出的實(shí)驗(yàn)圖象的是?________；符合乙 組同學(xué)作出的實(shí)驗(yàn)圖象的是________． 5．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示

7、的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力 一定時(shí)物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系． 甲 乙 (1)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí) 2 Δ 器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門?1、?的時(shí)間分別為?Δt1、?t2； 用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門中心之間的距離?x，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條 寬度?d.則滑塊經(jīng)過光電門?1?時(shí)的速度表達(dá)式?v1＝________；滑塊加速 度的表達(dá)式?a＝________(以上表達(dá)式均用已知字母表示)．如圖乙所 示，若用?20?分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，其讀數(shù)為________ mm. (2)為了

8、保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量?M?和氣墊導(dǎo) 軌右端高度?h(見圖甲)．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量?M?和氣墊導(dǎo)軌右端的高 度?h\”的正確操作方法是________．(填選項(xiàng)字母) A．M?增大時(shí)，h?增大，以保持二者乘積增大 B．M?增大時(shí)，h?減小，以保持二者乘積不變 C．M?減小時(shí)，h?增大，以保持二者乘積不變 D．M?減小時(shí)，h?減小，以保持二者乘積減小 6．用如圖所示裝置做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)．現(xiàn)已提供了小 車、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、細(xì)線、砝碼、砂和砂桶、刻度 尺、天平、導(dǎo)線． (1)實(shí)驗(yàn)中將砂和砂桶總重力大小作為細(xì)

9、線拉力的大小，從而在 實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了系統(tǒng)誤差，為盡量減小該系統(tǒng)誤差，可以讓砂和砂桶總 質(zhì)量________小車質(zhì)量(選填“大于”、“遠(yuǎn)大于”、“小于”、“遠(yuǎn) 小于”或“等于”)． (2)實(shí)驗(yàn)中，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平 行，接下來將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，小 車做勻速運(yùn)動(dòng)．這樣做的目的是______________，從而使細(xì)線對(duì)小車 的拉力等于小車所受的合外力． 7．利用力傳感器研究加速度與合外力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲．

10、 (1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是________． A．做實(shí)驗(yàn)之前必須平衡摩擦力 B．小車的質(zhì)量必須比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多 C．應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行 D．實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候，小車最好距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)一點(diǎn) (2)從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，每?5?個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)， 用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電 源的頻率為?50?Hz. 從?圖?乙?中?所?給?的?刻?度?尺?上?讀?出?A?、?B?兩?點(diǎn)?間?的?距?離?s1?＝ ________cm；該小車的加速度?a＝________m/s2.(計(jì)算

11、結(jié)果保留兩位 有效數(shù)字) (3)實(shí)驗(yàn)中紙帶的________(填“左”或“右”)端與小車相連接． 8．在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中． (1)備有器材：A.帶有定滑輪的長(zhǎng)木板；B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓 交流電源、紙帶；C.細(xì)繩、小車、砝碼；D.裝有細(xì)砂的砂桶；E.墊片； F.毫米刻度尺．還缺少的一件器材是________． (2)實(shí)驗(yàn)得到如圖?(a)所示的一條紙帶，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔 為?T；B、C?間距?s2?和?D、E?間距?s4?已測(cè)出，利用這兩段間距計(jì)算小 車加速度?a?的表達(dá)式為?a＝________. 1 (3)同

12、學(xué)甲根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖(b)所示?a—m圖線，從圖線可得 砂和砂桶的總質(zhì)量為________kg.(g?取?10?m/s2) (4)同學(xué)乙根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖?(c)所示圖線，從圖線可知同學(xué) 乙操作過程中可能_________________________________________． 9．(2017·?山東棗莊模擬)(1)某位同學(xué)用圖?1?所示實(shí)驗(yàn)裝置做驗(yàn)證 牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作步驟是 _____________________________________________

13、______________ _____________． (2)正確操作后通過測(cè)量，作出?a—F?圖線，如圖?2?中的實(shí)線所示， 則圖線上部彎曲的原因是___________________________. (3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率?f＝50?Hz，如圖?3?是某同學(xué)在正 確操作下獲得的一條紙帶，其中?A、B、C、D、E?每?jī)牲c(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)，計(jì)算可得小車的加速度 大小為

14、________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． 練高考——找規(guī)律 1．(2016·?新課標(biāo)全國卷Ⅲ)某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探 究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系．圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng) 木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過滑輪，一端與放在木 板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼．本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有?N ＝5?個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為?0.010?kg.實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)將?5?個(gè)鉤碼全部放入小車中，在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度 的小物塊，使小車(和鉤碼)可以在

15、木板上勻速下滑． (2)將?n(依次取?n＝1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余?N－n?個(gè) 鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行．釋放小車， 同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻?t?相對(duì)于其起始位置的位移?s，繪制?s －t?圖象，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度?a. (3)對(duì)應(yīng)于不同的?n?的?a?值見下表．n＝2?時(shí)的?s－t?圖象如圖(b)所 示；由圖(b)求出此時(shí)小車的加速度(保留?2?位有效數(shù)字)，將結(jié)果填入 下表. n 1 2 3 4 5 a/m·s－ 2  0.20?????0.58?0.78?1.00 (4)利用

16、表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出?a－n?圖象．從 圖象可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與其所受的合外力 成正比． (5)利用?a－n?圖象求得小車(空載)的質(zhì)量為__________?kg(保留?2 2 位有效數(shù)字，重力加速度取?g＝9.8?m·s－?)． (6)?若以“保持木板水平”來代替步驟?(1)?，下列說法正確的是 __________(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))． A．a(chǎn)－n?圖線不再是直線 B．a(chǎn)－n?圖線仍是直線，但該直線不過原點(diǎn) C．a(chǎn)－n?圖線仍是直線，但

17、該直線的斜率變大 2．(2014·?課標(biāo)Ⅰ)某同學(xué)利用圖?1?所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系 統(tǒng)獲得了小車加速度?a?與鉤碼的質(zhì)量?m?的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．如圖?2?所示， 實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為?200?g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕 質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī) 得到，回答下列問題： (1)?根?據(jù)?該?同?學(xué)?的?結(jié)?果?，?小?車?的?加?速?度?與?鉤?碼?的?質(zhì)?量?成 ________(填“線性”或“非線性”)關(guān)系． (2)由圖?2?可知，a－m?圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因

18、是________． (3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車 的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力?mg?作為 小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是________，鉤碼的 質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是________． 練模擬——明趨勢(shì) 3．(2017·?江西八校聯(lián)考)為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系， 一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．其中?M?為帶滑輪的小車的質(zhì)量， m?為砂和砂桶的質(zhì)量．(滑輪質(zhì)量不計(jì)) (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是________． A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

19、 B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力 C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條 紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶 E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m?遠(yuǎn)小于小 車的質(zhì)量?M (2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶?(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩 個(gè)點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為?50?Hz?的交流電， 根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為?________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù) 字)． (3) 以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)?F?

20、為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a－ F?圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為?θ，求得圖線的斜率為?k， 則小車的質(zhì)量為________． 1 2 A．2?tanθ B.tanθ C．k D.k 4．(2017·?江西八校聯(lián)考)(1)用?20?分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某工件的 內(nèi)徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，由圖可知其長(zhǎng)度為?________cm；用螺旋 測(cè)微器測(cè)量某圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，由圖可知其直徑為 ________mm. (2)某同學(xué)采用如圖丙所示的裝置探究物體的加速度與所受合力 的關(guān)系．用砂桶和砂的重力充當(dāng)小車所受合力?F；通

21、過分析打點(diǎn)計(jì)時(shí) 器打出的紙帶，測(cè)量加速度?a.分別以合力?F?和加速度?a?作為橫軸和縱 軸，建立坐標(biāo)系．根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)描出如圖丁所示的點(diǎn)跡，結(jié) 果跟教材中的結(jié)論不完全一致．該同學(xué)列舉產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因 如下： ①在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過高； ②沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過低； ③砂桶和砂的質(zhì)量過大，不滿足砂桶和砂的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量 的實(shí)驗(yàn)條件； ④測(cè)量小車的質(zhì)量或者加速度時(shí)的偶然誤差過大． 通過進(jìn)一步分析，你認(rèn)為比較合理的原因可能是( ) A．①和④ B．②和③ C．①和③

22、 D．②和④ 5．(2017·?寶雞一模)振華同學(xué)用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓 第二定律． (1)?該?實(shí)?驗(yàn)?裝?置?中?有?兩?處?錯(cuò)?誤?，?分?別?是?：?____________?和 ______________． (2)振華同學(xué)在老師的指導(dǎo)下改正了實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤后，將細(xì) 繩對(duì)小車的拉力當(dāng)作小車及車上砝碼受到的合外力，來驗(yàn)證“合外力 一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比”． ①實(shí)驗(yàn)中，砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量最好應(yīng)為?________(填選 項(xiàng)前的字母)． A．10?g B．50?g C．100?g

23、 D．1?kg ②振華同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打了一條理想的紙帶，他 按要求選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，在測(cè)量各相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離時(shí)不慎將紙帶 撕成了幾段，如下圖所示，但他知道甲、乙屬于同一紙帶，則丙、丁、 戊中屬于上述紙帶的是________． ③已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為?50?Hz，則由甲、乙紙帶可求 得小車的加速度大小為________m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù))． 6．(2017·?合肥一測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn) 中． (1)在閉合開關(guān)之前，甲同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝成圖甲所示．請(qǐng)指 出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處

24、?(?只要答出其中的兩點(diǎn)即可?)?： ________；________. (2)乙同學(xué)將上述裝置調(diào)整正確后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中得到如圖 乙所示的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，由 圖中的數(shù)據(jù)可算得小車加速度為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字) (3) 丙同學(xué)在利用上述調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持沙和沙桶的總 質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為?M?且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì) 量?m，并測(cè)出小車中放不同質(zhì)量砝碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的加速度?a，以?m?為橫 1

25、1 坐標(biāo)，a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖丙所示的a－m?關(guān)系圖線，圖 中縱軸上的截距為?b，則小車受到的拉力大小為________． 7．(2017·?廣西適應(yīng)性測(cè)試) 要測(cè)量?jī)蓚€(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接的測(cè)量工具， 某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一 套(總質(zhì)量?m＝0.2?kg)、細(xì)線、刻度尺、秒表．他們根據(jù)已學(xué)過的物理 學(xué)知識(shí)，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率 和截距求出沙袋的質(zhì)量．請(qǐng)完成下列步驟： (1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，設(shè)右邊沙袋?A?的質(zhì)量為?mA

26、，左邊沙袋?B 的質(zhì)量為?mB. (2)取出質(zhì)量為?mi?的砝碼放在沙袋?A?中，剩余砝碼都放在左邊沙 袋?B?中，發(fā)現(xiàn)?A?下降，B?上升(左右兩側(cè)砝碼的總質(zhì)量始終不變)． (3)用刻度尺測(cè)出沙袋?A?開始時(shí)離桌面的距離?h，用秒表測(cè)出?A 從開始位置下降到桌面所用的時(shí)間?t，則可知?A?的加速度大小?a＝ ________. (4)改變?mi，測(cè)量相應(yīng)的加速度?a，得到多組?mi?及?a?的數(shù)據(jù)，作 1 ________(選填“a－mi”或“a－mi”)圖線． (5)若求得圖線的斜率?k＝2.0?m/(kg·s2)，縱軸上的截距?b＝0.4 m/s2，則沙

27、袋的質(zhì)量?mA＝________kg，mB＝________kg.(重力加速度 g?取?10?m/s2) m＋M?，只有當(dāng) 課練?10 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證牛頓第二定律 1．解題思路：(2)因?yàn)榱鞲衅骺蓽y(cè)得小車受到的拉力，故不需 要再保證實(shí)驗(yàn)中小桶和砂子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件；?(3) 根據(jù)逐差法可求得結(jié)果． 答案：(1)刻度尺 (2)否 (3)0.90 2．解題思路：(1)此題用總質(zhì)量為?m0?的托盤和重物平衡摩擦力， 則小車所受的合外力為(m－m0)g；當(dāng)改變托盤和重物的總質(zhì)量做實(shí)驗(yàn) 時(shí)，不需要重新平衡摩擦力．

28、 (2)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，當(dāng)改變小車的總質(zhì)量時(shí)，小 車所受的摩擦力改變，需要重新平衡摩擦力． 答案：(1)(m－m0)g 不需要 (2)需要 3．解題思路：?(1)在實(shí)驗(yàn)中，整體的加速度?a＝ mg m M?時(shí)，小車所受的拉力才可以認(rèn)為等于盤和砝碼的總重力． (2)平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，使小 車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn) 動(dòng)，故?A?錯(cuò)誤；每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，小車的重力沿斜面分力和 摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故?B?正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，若 先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)

29、器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使 打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故?C?錯(cuò)誤；用天平測(cè) mg 出?m?以及?M，直接用公式?a＝?M?求出，這是在直接運(yùn)用牛頓第二定 律進(jìn)行計(jì)算，我們應(yīng)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶計(jì)算加速度，故?D 錯(cuò)誤． (3)圖甲中?a－F?圖象發(fā)生彎曲，這是由于沒有保證小車及車中砝 碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于盤及盤中砝碼的總質(zhì)量造成的．圖乙中直線沒過原 點(diǎn)，當(dāng)?F≠0?時(shí)，a＝0，也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還 為?0，說明該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾 角過?。? 答案：(1)m

30、?M (2)B (3)不滿足?m?M 沒有平衡摩擦力或平 衡摩擦力時(shí)傾角過小 4．解題思路：(1)甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力?F?的條件是小 車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量． (2)由于甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力?F，當(dāng)重物的質(zhì)量增大到 一定數(shù)值后圖線將偏離直線，向下彎曲，所以圖(c)中符合甲組同學(xué)作 出的實(shí)驗(yàn)圖象的是②；符合乙組同學(xué)作出的實(shí)驗(yàn)圖象的是①. 答案：(1)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量 (2)② ① 5．解題思路：(2)氣墊導(dǎo)軌上滑塊沿導(dǎo)軌下滑，重力沿導(dǎo)軌方向 Mgh 的分力?Mgsinθ?等于合力，而?Mgsinθ＝?L?，為了保持滑塊所受的合

31、 M h 力不變，可改變滑塊質(zhì)量?M?和氣墊導(dǎo)軌右端高度?h，M?增大時(shí)，h?減 小，以保持二者乘積不變；?減小時(shí)，?增大，以保持二者乘積不變．選 項(xiàng)?B、C?正確． ?Δt?÷??－?Δt?÷2 2??? è 1? 2x?????? 8.15 (2)BC d 答案：(1)Δt  1 ??d??2???d?? è 6．解題思路：(1)為了減小系統(tǒng)誤差，砂和砂桶總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于 小車質(zhì)量．?(2)平衡摩擦力后，細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合 外力． 答案：(1)遠(yuǎn)小于 (2)平衡摩擦力 7．解題

32、思路：(1)做實(shí)驗(yàn)之前必須平衡摩擦力，消除摩擦力對(duì)實(shí) 驗(yàn)的影響，故?A?正確；利用力傳感器研究加速度與合外力的關(guān)系， 不需要滿足小車的質(zhì)量比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多這一條件，B?錯(cuò)誤； 在實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行，才能使加速度 的方向與細(xì)線的拉力的方向相同，C?正確；實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候，小車最 好距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器近一些，使紙帶的使用率更高，D?錯(cuò)誤．(2)A?點(diǎn)的 讀數(shù)為?1.00?cm?，B?點(diǎn)的讀數(shù)為?1.70?cm?，所以?A、B?兩點(diǎn)間的距離?s1 s2－s1 ＝?1.70?cm?－?1.00?cm?＝?0.70?cm?；?

33、小?車?的?加?速?度?a?＝ T2 ＝ (0.90－0.70)×10－2 0.12  m/s2＝0.20?m/s?2.(3)小車做加速運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi) (s3＋s4)－(s1＋s2) (s3＋s4)－(s1＋s2) ＝??????????????? ＝??????????????? f2，代入數(shù)據(jù)解得?a＝0.60?m/s2. 4T?????????????? 100 的位移越來越大，所以小車與紙帶的左端相連． 答案：(1)BD (2)0.70 0.20 (3)左 8．解題思路：(1)本題需要用天平測(cè)量小車的質(zhì)量，所以還缺少 s4－s2

34、的器材是天平．(2)根據(jù)逐差法得?s4－s2＝2aT2，解得?a＝?2T2?.(3)根 F 1 據(jù)牛頓第二定律可知，a＝m，則?F?即為?a－m圖象的斜率，所以砂和 2.4 砂桶的總重力?m′g＝F＝?12?N＝0.20?N，解得?m′＝0.020?kg.(4)由 題圖(c)可知，圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)?F?為某一大于零的值時(shí)，加 速度為零，可知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足． s?－s 4 答案：(1)天平 (2)?2T2?2 (3)0.020(0.018～0.022?均正確) (4)未 平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 9．解題思路：(1)小車質(zhì)量?M?一定時(shí)，其

35、加速度?a?與合力?F?成正 比，而小車與木板之間若存在摩擦力，就不能用繩子的拉力代替合力， 所以在做實(shí)驗(yàn)前必須要先平衡摩擦力．(2)隨著合力?F?的增大，砂和 砂桶的總質(zhì)量越來越大，最后出現(xiàn)了不滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于 小車質(zhì)量的情況，因此?a－F?圖線出現(xiàn)了上部彎曲的現(xiàn)象．(3)由題意 1 可知，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為?T＝?f?×5＝0.1?s，由逐差法可得?a 2 答案：(1)平衡摩擦力 (2)沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的 總質(zhì)量 (s3＋s4)－(s1＋s2) (3)?????????????? f2 0.

36、60 100 加餐練 1 2s 1．解題思路：(3)由?s＝2at2?得：a＝?t2?，在?s－t?圖象中找一點(diǎn)坐 標(biāo)，代入公式即可求出?a. (5)?對(duì)小車和鉤碼組成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律： nmg?＝?(M?＋ nmg 0.098n 0.098 Nm)a，則?a＝ ＝ ，a－n?圖象的斜率?k＝ ，從 M＋Nm M＋0.05 M＋0.05 而可解出?M. (6)對(duì)于已平衡摩擦力的情況，對(duì)整體應(yīng)用牛頓第二定律：nmg＝ mg (M＋Nm)a，則?a＝ n①；對(duì)于木板水平的情況，對(duì)整體應(yīng)用牛 M＋Nm 頓第二定律：?nmg?－?μ[M?＋?(N

37、?－?n)m]g?＝?(M?＋?Nm)a?，整理得：?a?＝ (1＋μ)mg n－μg②，比較①②可見，B、C?均正確． M＋Nm 答案：(3)0.39(在?0.37～0.49?范圍內(nèi)均可以) (4)如圖所示 (5)0.45(在?0.43～0.47?范圍內(nèi)均可以) (6)BC 2．解題思路：(1)將圖?2?中各點(diǎn)連線，得到的是一條曲線，故?a 與?m?的關(guān)系是非線性的． (2)由圖?2?可知，當(dāng)鉤碼質(zhì)量不為零時(shí)，在一定范圍內(nèi)小車加速 度仍為零，即細(xì)繩對(duì)小車的拉力大于某一數(shù)值時(shí)小車才產(chǎn)生

38、加速度， 故可能的原因是存在摩擦力． (3)若將鉤碼所受重力作為小車所受合力，則應(yīng)滿足三個(gè)條件， ???，可見當(dāng)?m?M?時(shí)才有?T≈mg，故第三個(gè)條件為?mm 1＋M x34－x01＋x45－x12＋x56－x23 ??????????????????????(2)由逐差法可得：小車的加速度?a＝ ， 一是摩擦力被平衡，二是繩平行于軌道平面，此二者可保證繩對(duì)車的 拉力等于車所受合力，設(shè)繩的拉力為?T，由?mg－T＝ma、T＝Ma?有?T mM mg ＝ g＝ M＋m ?M. 答案：(1)非線性 (2)存在摩擦力 (3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以

39、平衡摩擦力 遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 3．解題思路：(1)由實(shí)驗(yàn)原理圖可以看出，由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 可得到小車所受的合外力的大小，故不需要測(cè)砂和砂桶的質(zhì)量，也不 需要保證砂和砂桶的質(zhì)量?m?遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?M，A、E?錯(cuò)；為保證 繩上拉力提供合外力，必須平衡摩擦力，B?對(duì)；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí) 器，先接通電源，再放小車，同時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，C?對(duì)；為 了多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，需改變砂和砂桶的質(zhì)量多做幾次實(shí)驗(yàn)，D?對(duì)． 9T2 1 將?T＝50×3?s＝0.06?s，代入可得?a＝1.3?m/s2 (3)由題圖結(jié)合牛頓第二定律，有 2F＝M·?

40、a， 2 得?a＝M·?F 2 2 則圖象斜率?k＝M，得小車的質(zhì)量?M＝k，故?A、B、C?錯(cuò)，D?對(duì)． 答案：(1)BCD (2)1.3 (3)D 4．解題思路：(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為?50?mm＋0.05×3?mm＝50.15 mm＝5.015?cm. 螺旋測(cè)微器讀數(shù)?4.5?mm＋0.01×20.0?mm＝4.700?mm. (2)由圖丁可知當(dāng)?F＝0?時(shí)，a≠0，則?Mgsinθ>f，說明?θ?角偏大， 右端墊得過高；圖線的末端不是直線說明砂桶和砂的總質(zhì)量?m0?和小 車質(zhì)量?M?不滿足?m0?M?的條件，所以只有?C?選項(xiàng)正確． 答案：(1)5

41、.015 4.700 (2)C 5．解題思路：(2)①該實(shí)驗(yàn)要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小 2×0.01 運(yùn)動(dòng)的推論公式?Δx＝aT2?得?a＝????????????????????? m/s2＝0.49 車及車上的砝碼的總質(zhì)量，即砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量要盡量小，故選 A.②根據(jù)刻度尺的讀數(shù)可知，0、1?兩點(diǎn)的距離為?x01＝2.45?cm,2、3 兩點(diǎn)的距離為?x23＝4.70?cm.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有?x23－x01＝x45 x23－x01 －x23，得?x45＝6.95?cm，故戊紙帶最符合．③根據(jù)逐差法得?a＝?2T2 (4.70－2.45)×

42、0.01 ＝ m/s2＝1.13?m/s2. 答案：(1)滑輪太高(或細(xì)繩與長(zhǎng)木板不平行) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直 流電源上(或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器未接交流電源) (2)①A ②戊 ③1.13 6．解題思路：(1)①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該用交流電源(圖中干電池為直 流電源)；②本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該將木板的右端墊高，平衡摩擦力；③小車離 定滑輪太近(離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較遠(yuǎn))，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且打點(diǎn)計(jì)時(shí) 器應(yīng)距左端較遠(yuǎn)，這樣便于小車運(yùn)動(dòng)較長(zhǎng)的時(shí)間，從而能準(zhǔn)確測(cè)量小 車的加速度，減小誤差．?(2)圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有 畫出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為?T＝0.1?s，根據(jù)勻

43、變速直線 0.100?5－0.062?1－0.028?6 2×0.01 1 M 1 m/s2.(3)根據(jù)題意，由牛頓第二定律得?F＝(M＋m)a，則a＝?F?＋Fm， 1 M M 則a－m?圖象的截距?b＝?F?，小車受到的拉力大小?F＝?b?. 答案：?(1)用的是直流電源 木板的右端沒有墊高 小車離打點(diǎn) M 計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn) (2)0.49 (3)?b 7．解題思路：(3)由初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間 1 2h 關(guān)系：h＝2at2，得?a＝?t2?.(4)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，主要是應(yīng)用 兩變量之間的線性關(guān)系，設(shè)細(xì)線張力為?T，由牛頓第二定律，對(duì)沙袋 A?有(mi＋mA)g－T＝(mA＋mi)a，對(duì)沙袋?B?有?T－[(m－mi)＋mB]g＝[(m －mi)＋mB]a，聯(lián)立解得：a＝ 2g?mA－mB－m mi＋???????g，所以應(yīng)作 mA＋mB＋m??mA＋mB＋m 出?a－mi?圖線．(5)由已知條件，k＝ 2g ＝2.0?m/(kg·s2)，b＝ mA＋mB＋m mA－mB－m g＝0.4?m/s2，聯(lián)立解得：mA＝5.2?kg，mB＝4.6?kg. mA＋mB＋m 2h 答案：(3)?t2 (4)a－mi (5)5.2 4.6