牛顿第二定律实验练习题

创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日牛顿第二定律实验练习题之欧侯瑞魂创作创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日1．对于“考证牛顿运动定律”的实验，以下说法中切合实质的是()A．经过同时改变小车的质量m及遇到的拉力F的研究，能概括出加快度、力、质量三者之间的关系B．经过坚持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就能够概括出加快度、力、质量三者之间的关系C．经过坚持小车受力不变，只改变小车质量的研究，便可以得出加快度、力、质量三者之间的关系D．先不改变小车质量，研究加快度与力的关系；再不改变受力，研究加快度与质量的关系，最后概括出加快度、力、质量三者之间的关系2．以下图，在研究牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个同样的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，翻开夹子后经过同样的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验偏差同意的范围内，有()A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当m1＝2m2、F1＝F2时，x1＝2x2D．当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x13．若测得某一物体质量m一准时，a与F的相关数据资料以下表所示：－2a/(m·s)F/N(1)依据表中数据，画出a－F图象．依据图象判断：当m一准时，a与F的关系为______________若甲、乙两同学在实验过程中，因为没有依据正确步伐进行实验，办理数据后得出以下图的a－F图象．试剖析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：_____________________________________________________创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日乙：_____________________________________________________4．某同学设计了一个研究加快度a与物体所受协力F及质量m关系的实验，图(a)所示为实验装置简图．(沟通电的频率为50Hz)图(b)所示为某次实验获得的纸带，依据纸带可求出小车的加快度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)(2)坚持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别获得小1车加快度a与质量m及对应的数据以下表：m实验次数12345678小车加快度－2a/m·s小车质量m/kg1－1/kgm1请在以下图所示的坐标纸中画出a－图线，并由图线求出小车m1加快度a与质量倒数m之间的关系式是________________________5．为了研究加快度与力的关系，使用以下图的气垫导轨装置进行实验．此中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器经过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都能够被测量并记录，滑行器连同上边固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答以下问题：实验开始应先调理气垫导轨下边的螺钉，负气垫导轨水平，在不增添其余仪器的状况下，怎样判断调理能否到位？答：____________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值分歧适的一个是A．m1＝5gB．m2＝15g创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日C．m3＝40gD．m4＝400g在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加快度，求得的加快度的表达式为______________________________(用t1、t2、D、x暗示)6．在用DIS研究小车加快度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物经过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一同沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．a/ms-2（1）在座标纸上作出小F/N车加快度a和拉力F的关系图线；a/ms-2（2）从所得图线剖析该实验小组在操控过程中的不妥之处是：__________________________；0（3）假如实验时，在小车和重物之F/N间接一个不计质量的微型力传感器，如图(b)所示．从理论上剖析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”）位移传感器位移传感器7.以下图的实验装置（接可收以器）考证（牛发顿射器运）动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.小车力传感器轨道(1)考证在质量不变的状况下，加快度与合外力成正比：从盒图（b)重物子中拿出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日mg，将该力视为合外力F，对应的加快度a则从打下的纸带上当算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会获得一个相应的加快度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加快度a为纵轴，画出a－图象，图象是一条过原点的直线．a－F图象斜率的物理意义是_________________________________________．②你以为把沙桶的总重力mg看作合外力F能否合理？答：________.(填“合理”或“分歧理”)③本次实验中，能否应当知足M?m这样的条件？答：________(填“是”或“否”)；原由是______________________________________________________．考证在合外力不变的状况下，加快度与质量成反比：坚持桶内沙子质量m不变，在盒子内增添或去掉一些沙子，考证加快度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法办理数据时，以加快度a为纵横，应当以______倒数为横轴．参照答案分析：考证牛顿运动定律的实验，是利用控制变量法，研究加快度a与合外力F、物体质量m的关系，故D项正确．答案：D分析：当m1＝m2、F1＝2F2时，由F＝ma可知，a1＝2a2，再由x1at2可得：x1＝2x2，故A正确，B错误；当m1＝2m2、F1＝F2时，21121a1＝2a2，再由x＝2at可得：x1＝2x2，故C错误，D正确．答案：AD分析：(1)若a与F成正比，则图象是一条过原点的直线．同时，因实验中不可防备地出现偏差，研究偏差发生的原由，进而创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日减小偏差，增大实验的正确性，则在偏差同意范围内图象是一条过原点的直线即可．连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大概对称地散布在直线双侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予以考虑．描点绘图以下图．由图可知a与F的关系是正比率关系．图中甲在纵轴上有较大截距，说明绳对小车拉力为零时小车就有加快度a0，可能是均衡摩擦力过分所致．乙在横轴上有截距，可能是实验前没有均衡摩擦力或均衡摩擦力不敷．答案：(1)看法析(2)正比率关系(3)均衡摩擦力时木板抬的过高没有均衡摩擦力或均衡摩擦力不敷4.分析：(1)由逐差法得x＋x4－x＋x2a＝a＝314T2[－]×10－22＝2m/s≈3.2m/s21以下图，a＝2mN答案：看法析5.分析：(1)假如气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在随意位置静止不动，或推进M后能使M匀速运动．应知足M?m，故m4＝400g分歧适．由v1＝D，v2＝D，v22－v12＝2axt1t2创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日D2－D2t2t1可得：a＝.2x答案：(1)取下牵引砝码，M放在随意地点都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间t都相等(2)DD2－D2t2t1(3)a＝2x6.(1)（2）倾角过大察看图像能够发现，当外力为零时，加快度a不等于0，说明在均衡摩擦力时轨道倾角过大，使得重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。（3）变大本实验中，以重物重力mg作为外力F，实质上是整体的协力即a=F/(M+m)，图像斜率为1/(M+m)换使劲传感器后，拉力F不过小车的协力此时a=F/M，斜率1/M，因此斜率变大。7.分析：(1)将车内的沙子转移到桶中，就担保了M＋m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a＝F合/(M＋m)＝mg/(M＋m)，可见a－F图象斜率的物理意义是