1、第三节 实验:验证牛顿第二定律随堂演练巩固1.在”验证牛顿运动定律”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足的条件,结果得到的图象应是下图中的( ) 【解析】 在本实验中绳中的张力则小车的加速度在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,若横轴为则a图象应是过原点的直线,当满足时,m可以忽略不计,a-图象还可以满足图象是过原点的直线;当小车的质量较小、不满足时,图象便发生向下弯曲.故选D. 【答案】 D 2.(2011广东广州一模,34)用下图所示的实验装置来验证牛顿第二定律. 为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下,把木板不带滑轮的一端适当垫高并
2、反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做运动.某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出a-图线,从a-图线求得合力大小为 N(计算结果保留两位有效数字). 【答案】 砂桶 匀速直线 描点,连线如图所示 0.30 N 3.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,还须选取的器材名称是_ (漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用 . 【解析】 电磁打点计时器(电火花计时器)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的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量.
3、如果选电磁打点计时器,则需要学生电源,如果选电火花计时器,则不需要学生电源. 【答案】 学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、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(电火花计时器)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的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量. 4.在”验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如图所示,相邻计数点间的时间间隔是t. (1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为、如图(a)所示,为使由实验数据计算的结果更精确一些,计算加速度平均值的公式应为a=_. (2)在该实验中,为验证小车质量M不变时,a与M成
4、正比,小车质量M、砂及砂桶的质量m分别选取下列四组值. A.M=500 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 g B.M=500 g,m分别为20 g、30 g、40 g、50 g C.M=200 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 g D.M=200 g,m分别为30 g、40 g、50 g、60 g 若其他操作都正确,那么在选用_组值测量时所画出的a-F图象较准确. (3)有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示.试分析: 图象不通过原点的原因是_. 图象上部弯曲的原因是_. 【解析】 (1)逐差法处理实验数据,根据公式求解加速度. (2)满足砂和砂桶
5、的质量m远小于小车的质量M的条件,绳对小车的拉力才近似等于砂和桶的重力,故选B. (3)分析实验误差出现的原因:没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够;未满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M. 【答案】 (2)B (3)没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够 未满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M 5.为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了”加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力. (1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 (选填”之前”或”之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点. (2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表: 请根据实验数据作出小车的v-t图象. (3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由. 【答案】 (1)之前 (2)(如下图) (3)同意,在v-t图象中,速度越大时加速度越小,小车受到的合力越小,则小车受空气阻力越大.高考资源网（） 您身边的高考专家 - 5 - 版权所有高考资源网