实验二 验证牛顿第二定律 打印

1、实验二：验证牛顿第二定律1.某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。 实验过程中，打点计时器应接在_（填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度，使_。 已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数 _。 实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，即为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得每两个计数点间的距离为s1=0.96cm，s2=2.88cm， s34.80cm，s46.72cm，s58.64cm，s610.56cm

2、，打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a_m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小 v_m/s。（保留两位有效数字）2.某同学欲用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”实验中砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，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，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，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

3、时器的纸带，撤去砂和砂桶，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，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8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，已知打点计时器的工作频率为50 Hz该同学计划利用v-t图像计算小车的加速度首先用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE的测量情况如图丙所示，由图可知CE长为      cm，依据此数据计算打点计时器打下D点时小车的速度为_m/s图丁中已标注出了打点计时器打下

4、A、B、C、E、F五个点时小车的速度，请将打下D点时小车的速度标注在v-t图上请在图丁中描绘出小车的v-t图像由图丁中描绘的图线可得出小车的加速度为       m/s2该同学保持砂和砂桶的总质量m不变，通过在小车上增加砝码改变小车的质量M，得到多组实验数据为了探究加速度与质量的关系，该同学利用所测数据，做出了与M的图像，下列给出的四组图像中正确的是：   A   B   C   D3.图甲是用来探究小车质量一定时，其加速度和力之间关系的实验装置示意图，图

5、乙是该装置的俯视图。（1）本实验有以下步骤：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，放在近似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，关上夹子，让两个小车同时停下来，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力的关系D在两小车的后端分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳E在两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，盘内分别放着质量不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量

6、。分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量对于上述实验步骤，正确的排列顺序是_。（2）若测得砝码盘和盘内砝码的总质量分别为m1、m2，对应小车的位移大小分别为x1、x2，经过多次重复实验，在误差允许的范围内若关系式_总成立，则表明小车的质量一定时，其小车的加速度与合力成正比。4.实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如下图所示的实验装置。（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有_。（选填测量仪器前的字母）A游标卡尺B刻度尺C秒表D天平（2）实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学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

7、项必须且正确的操作是_。（选填选项前的字母）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，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图13所示的aF图线，所得的图线既不过原点，又不是直

8、线，原因可能是_。（选填选项前的字母）A木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大C小车质量远大于砂和砂桶的质量D砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出如图14所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_。5.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧测力计固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定

9、一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t(1)木块的加速度可以用d、t表示为a_(2)改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系下列图象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  &

10、#160;       B可以更方便地获取更多组实验数据C可以更精确地测出摩擦力的大小      D可以获得更大的加速度以提高实验精度6.某实验小组采用如图所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系。安装实验装置时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中保持与      （填“桌面”或“长木板”）平行。实验时先不挂砂桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是   

11、60;      。保持小车质量不变，用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车，打出纸带。如图所示是实验中打出的一条纸带的一部分，从较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出，测出各计数点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中AB两计数点间的时间间隔为T    s，小车运动的加速度为a=        m/s2。用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F，通过分析打

12、点 计时器打出的纸带，测量加速度a。分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系，根据实验中得到的数据描出如图所示的点迹，该实验小组得到的a-F图线如图所示。实验结果跟教材中的结论不完全一致。你认为产生这种结果的原因可能是           。该实验中，若砂桶和砂的质量为m，小车质量为M，细线对小车的拉力为F。则拉力F与mg的关系式为            ，若要使，则m与M的关系应满足           。7. 在验证“当物体质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律时，给出如下器材：倾角可以调节的长木板（如图所示），小车一个，计时器一个，刻度尺一把。实验步骤如下：让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。用刻度尺测量A1与A2之间的距离x。用刻度尺测量A1相对于A2的高度h。改变斜面的倾角，保持A1与A2之间的距离不变，多次重复上述实验步骤并记录相关数