1、实验四：验证牛顿运动定律 知能训练 一、单项选择题1如图K41所示是根据“验证牛顿第二定律”实验的数据描述的三条aF图线，下列说法中正确的是()图K41A三条倾斜线所对应的小车和砝码的总质量相同B三条倾斜线所对应的小车和砝码的总质量不同C直线1所对应的小车和砝码的总质量最大D直线2所对应的小车和砝码的总质量最大2做“验证牛顿第二定律”的实验中，由于没有考虑沙桶的质量，结果图象应该是()二、双项选择题3(2011年深圳二模)如图K42所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光板和沙桶等组成光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶
2、的质量分别为M和m.下面说法正确的是()图K42A用该装置可以测出滑块的加速度B用该装置验证牛顿第二定律，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足mMC可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足mMD用该装置不可以验证动能定理4在利用打点计时器和小车做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法正确的是()A平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D小车释放前应靠近打点计时器，且应先释放小车再接通电源三、非选择题5(广州2013届高三调研)用如图K43甲所示的实验装置验证牛顿第二定律甲乙图K43(1)某同学通过
3、实验得到如图乙所示的aF图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时_图中a0表示的是_时小车的加速度(2)某同学得到如图K44所示的纸带已知打点计时器电源频率为50 Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点ssDGsAD_cm.由此可算出小车的加速度a_m/s2(保留两位有效数字)图K446(广州天河区2013届一模)探究小车加速度与合力、质量关系的实验装置如图K45甲所示(1)若要探究小车的加速度与合力的关系，应保持_不变，分别改变施加在小车上的拉力F，测出相对应的加速度a.(2)把带有滑轮的长木板右端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸
4、带上打出一系列计时点，如果计时点间距_，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡(3)实验过程中，下列做法正确的是_(双选)A先接通电源，再使纸带运动B先使纸带运动，再接通电源C将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(4)实验中使用50 Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，测量了C点到A点、E点到C点的距离如图乙所示则C点的速度vC_m/s，纸带的加速度a_m/s2.(结果保留三位有效数字)甲乙图K457(韶关2013届二模)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中(1)为了消除小车与水平木板
5、之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在_(填“挂”或“不挂”)钩码的情况下做_运动(2)某次实验中所用交流电的频率为50 Hz.得到的一条纸带如图K46所示，在各计数点中还有四个点未画出，则小车在打计数点D时小车的速度大小为_m/s，小车运动的加速度大小为_m/s2.(保留三位有效数字)图K46 真题回放 8(2013年天津卷)某实验小组利用如图K47所示的装置探究加速度与力、质量的关系图K47(1)下列做法正确的是_(填字母代号)A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
6、C实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量_(填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质量(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图K48中甲、乙两条直线设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲、乙，由图可知，m甲_m乙，甲_乙(均填“大于”“小于”或“等于”)图K4
7、8实验四：验证牛顿运动定律1B解析：由牛顿第二定律可知m，故B选项正确2D3.AB4BC解析：本题考查实验过程中应注意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)通过细绳栓在小车上，A错；选项B、C符合正确的操作方法，B、C对；选项D中应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车，D错5(1)长木板的倾角过大未挂砂桶(2)1.805.06(1)小车质量(2)相等(3)AD(4)1.073.107(1)不挂匀速直线(2)3.9012.68(1)AD(2)远小于(3)小于大于解析：(1)通过调节木板倾斜度平衡摩擦力时不要悬挂砝码桶，实验时应先接通电源再放开木块，A、D正确，B、C错误(2)因为砝码桶及桶内砝码的总重力Gmg，木块运动时受到的拉力FMaM，要使GF，则应使0，即mM，所以要求砝码桶及桶内砝码的总质量要远小于木块和木块上砝码的总质量(3)因为图象的斜率表示质量的倒数，所以甲的质量小于乙的质量；因为纵轴上的截距的绝对值表示动摩擦因数与重力加速度的乘积，所以甲的动摩擦因数大于乙的动摩擦因数