1、第4节实验：验证牛顿第二定律1.“验证牛顿运动定律”的实验中，以下说法正确的是()A平衡摩擦力时，小盘应用细线通过定滑轮系在小车上B实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于小盘和砝码的质量C实验中如果用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比D平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力2. “验证牛顿运动定律”的实验，主要的步骤有：A将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上B打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下
2、来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小C分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系D在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳E在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量上述实验步骤，正确的排列顺序是_3.用如图3.41甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”实验，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图中的直线，乙同学画出的
3、aF图象为下图中的直线.直线、在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是()图3.41A实验前甲同学没有平衡摩擦力B甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了C实验前乙同学没有平衡摩擦力D乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了4.做“验证牛顿第二定律”实验时，按实验要求安装好器材后，应按一定的步骤进行实验，下列给出供选择的操作步骤：A保持小盘和其中砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次B保持小车质量不变，改变小盘里砝码的质量，测出加速度，重复几次C用天平测出小车和小盘的质量D在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度
4、合适的垫木，平衡摩擦力E根据测出的数据，分别画出aF和a图象F用秒表测出小车运动的时间G将装有砝码的小盘用细线通过定滑轮系到小车上，接通电源，释放小车，在纸带上打出一系列的点以上步骤中，不必要的步骤是_，正确步骤的合理顺序是_(填写代表字母)5.如图3.42所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动图3.42(1)此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是_.(2)通过改变_，就可以改变小车所受的合力(3)在探究加速度与质量关系时，分别以_为纵坐标、_为横坐标作图象，这样就能直观看出二者关系6.在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”
5、实验中，某小组设计了如图3.43所示的实验装置图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止图3.43(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使_在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量_(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车的质量(2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为_.7.(2012安徽卷)图3.44为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图沙和沙桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车
6、拉力的大小,图3.44)(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是()A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在沙和沙桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去沙和沙桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及沙和沙桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是
7、()AM200g，m10g、15g、20g、25g、30g、40gBM200g，m20g、40g、60g、80g、100g、120gCM400g，m10g、15、20g、25g、30g、40gDM400g，m20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)图3.45是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB4.22cm，sBC4.65cm、sCD5.08cm、sDE5.49cm、sEF5.91cm、sFG6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a_m/s2
8、.(结果保留2位有效数字),图3.45)8.某同学设计了如图3.46所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.(1)木板的加速度可以用d、t表示为a_图3.46(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系下列图象中能表示该同学实验结果的是_(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取多组实验数据C可以比较精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提升实验精度