1、考点集训(十四)第4节实验：验证牛顿运动定律1某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系” .图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连(g10 m/s2)某同学通过调整木板倾角平衡好摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，挂上砝码盘后通过多次改变砝码质量，作出小车加速度a与砝码重力的图象如图乙所示则根据图象由牛顿第二定律得小车的质量为_kg，小盘的质量为_kg.(计算结果均保留到小数点后两位)2某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接
2、的交流电的频率为50 Hz.实验步骤如下：A按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度根据以上实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法正确的是_A小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B弹簧测力计的读数为小车所受合外力C实验过程中砝码处于超重状态D砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为_m
3、/s2.(结果保留2位有效数字)(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象(见下图)，与本实验相符合是_3现用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”小车所受拉力及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来速度传感器安装在距离L48.0 cm的长木板的A、B两点实验主要步骤如下：A将拉力传感器固定在小车上；B_，让小车在没有拉力作用时能做_；C把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与轻质小盘(盘中放置砝码)相连；D接通传感器电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；E改变小盘中砝码的数量
4、，重复D的操作请将以上实验步骤补充完整由以上实验可得出加速度的表达式a_(2)某同学用描点法根据实验所得数据，在坐标纸上作出了由实验测得的aF图线，可能是下面的哪些图像4如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门质量为M的滑块A上固定一很窄的遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为t1和t2，另外测得两光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d(重力加速度为g)(1)若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，在平衡摩擦力外，还必须满足AMm BMm(2)若木板PM水平放置在桌面上，
5、用此装置测量滑块与木板间的动摩擦因数，则动摩擦因数的表达式为_(用题中测量的物理量的符号表示)5某同学利用如图(甲)所示的装置探究加速度与合外力的关系小车质量为M，桶和砂子的总质量为m，通过改变m改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数)下图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50 Hz，则C点的速度为_m/s，小车的加速度_m/s2.(以上两空保留一位有效数字)根据实验数据画出了如图(乙)所示的一条过坐
6、标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为_(选填字母代号)A. B. Cmg DF当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于(乙)图的说法，正确的是_(选填字母代号)A图线逐渐偏向纵轴 B图线逐渐偏向横轴 C图线仍保持原方向不变6某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数.滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m，托盘和盘中砝码的总质量为m.实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10 m/s2.(1)为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的_与
7、_，计算a的运动学公式是_；(2)根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：amg，他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算.若要求a是m的一次函数，必须使上式中的_保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于_；(3)实验得到a与m的关系如图所示，由此可知_(取两位有效数字)7探究加速度与力的关系装置如图所示带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接，细线与桌面平行将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向沙桶中添加细沙，直到木块开始运动，记下木块运动后弹簧秤的示数F，通过纸带求出木块运动的加速度a.将木块放回原处，再向沙桶中添加适量细沙，释放木块获取多组a、F数据(1
8、)关于该实验的操作，以下说法正确的是_A实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放小车B通过缓慢添加细沙，可以方便地获取多组实验数据C每次添加细沙后，必需测出沙及沙桶的质量D实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量(2)某同学根据实验数据做出了两个aF图象如图所示，正确的是_；该同学发现图线没有过原点，应该是由于有摩擦力的原因，于是想要作出木块的加速度与合力的关系图象，需要对图象进行修正修正后的横坐标F合应该等于_(用F、F0表示)第4节实验：验证牛顿运动定律【考点集训】11.220.062(1)B(2)0.16(3)A3平衡摩擦力匀速直线运动(2)AB4(1)B(2)50.84DC6(1)位移时间a(2)mm滑块上(3)0.23(0.210.25)7(1)AB(2)B2F2F0
