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1、和平街一中2018 年高一级物理-期末复习1 验证牛顿第二定律实验【重点知识提示】1 实验目的、原理实验目的验证牛顿第二定律，即物体的质量一定时，加速度与作用力成正比；作用力一定时，加速度与质量成反比实验原理：利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法，采用控制变量法研究上述两组关系如图 46 所示，通过适当的调节，使小车所受的阻力忽略，当M和 m做加速运动时，可以得到gmMmamMMmgT当 Mm 时，可近似认为小车所受的拉力T 等于 mg 2平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动其位置，直至后面的纸带连好并不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速运动为止 3注意事项该
2、实验原理中 T=mMMmg，可见要在每次实验中均要求Mm ，只有这样，才能使牵引小车的牵引力近似等于砂及砂桶的重力在平衡摩擦力时，垫起的物体的位置要适当，长木板形成的倾角既不能太大也不能太小，同时每次改变M时，不再重复平衡摩擦力【例 1】在验证牛顿第二定律的实验中，在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中错误的是 ()A平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 B每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力 C实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D小车运动的加速度，可从天平测出装砂小桶和砂的质量m 及小车质量M，直接用公式a=Mmg求出(mm Bc 和 d 则没
3、有把握好实验条件M m Ca 同学长木板的倾角太小，而b 同学长木板角度太大 Da、b、c 三同学中，c 同学较好地完成了平衡摩擦力的操作 3用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做验证牛顿第二定律的实验，如图411 为实验中打出的一条纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距 s1、s2、s6已量出：(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式；(2)如图 412是某同学根据测量的数据画出的a 一 F图线，表明实验的问题是在验证牛顿第二定律实验中，下面的说法中正确的是 ()A平衡摩擦力时，小桶应用细线通过法滑轮系在小车上，但小桶内不能装砂 B实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量 C实验中如用
4、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，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名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -和平街一中2018 年高一级物理-期末复习关于验证牛顿第二定律的实验，下列说法中符合实际的是_ _。A通过同时改变小车的质量m及受到的拉力 F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C 通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质
5、量三者之间的关系D 先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出速度、力、质量三者之间的关系在做“验证第二运动定律的实验”时，首先要细心地调整装置，以使小车做匀速运动，然后才进行实验，这样做的目的何在：A平衡摩擦力 B.方便实验 C.减小摩擦力 D.增大阻力7 做“验证牛顿第二定律”实验时，按实验要求装置好器材后，应按一定的步骤进行实验，下列给出供选择的操作步骤。A保持小桶和砂的质量不变，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，改变小桶里砂子的质量，测出加速度，重复几次C 用天平测出小车和砂子的质量D 在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度合
6、适的垫木，平衡摩擦力F用秒表测出小车运动的时间G 将装有砂子的小桶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）。8用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用的电源的频率为50Hz。图 1-10 为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两个点中间都有四个点未画出，按时间顺序取 0、1、2、3、4、5 六个点，用米尺量出 1、2、3、4、5 点到 0 点的距离分别是（单位：cm）：8.78，16.08，21.87，26.16，28.94。由此测出小车加速度的大小为_ _m s2
7、，方向 _ _。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -和平街一中2018 年高一级物理-期末复习4 验证牛顿第二定律答案 1、O 71kg(小车质量研由a-F 图线的倒数确定)2、A、B、C、D(图线为直线，表明M m；a-F 图线与 F交于原点右侧表明 f 平衡不够，a-F 图线与 a 交于原点上方，表明f 平衡过甚；a-F 图线过原点，表明f 平衡恰当)3、(1)2142123TssaTssa21234569)()(Tssssssa；(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够、B、D(Mm 是为了减小系统误差平衡摩擦力时必须将小车后面的纸带连好)、D；、A；.F；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -