某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律的正確性，具體方法如下：將一木塊放在水平長木板上，左側(cè)拴有一細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，木塊右側(cè)與打點計時器的紙帶相連．在重物牽引下，木塊在木板上向左運動，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運動，圖乙給出了重物落地后，打點計時器在紙帶上打出的一些點．只需驗證比較摩擦力產(chǎn)生的加速度和實驗中的加速度相等，即可驗證牛頓第二定律．（打點計時器所用交流電頻率為50Hz，不計紙帶與木塊間的拉力，取重力加速度g=10m/s2，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.29．結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（1）從理論上看，重物落地后，木塊繼續(xù)向左勻減速運動的加速度大小為
2.9m/s2
2.9m/s2
．
（2）從圖乙的數(shù)據(jù)看，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速的加速度大小為
3.0m/s2
3.0m/s2
．
（3）通過比較分析產(chǎn)生誤差的原因是
空氣阻力影響
空氣阻力影響
．
分析：（1）根據(jù)摩擦力公式，結(jié)合牛頓第二定律，則有a=μg，即可求解；
（2）根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)，由公式a=
△x
T2
，即可求解；
（3）物體在向左運動時，還受到空氣阻力作用．
解答：解：（1）木塊受到滑動摩擦力大小為f=μmg；
根據(jù)牛頓第二定律，則有a=
f
m
=
μmg
m
=μg=2.9m/s2．
（2）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，由公式a=
△x
T2
，取前四段作為時間T，則相等時間T內(nèi)，位移之差為△X．
則有a=
(7.72+7.21+6.71+6.25)-(5.76+5.29+4.81+4.31)
(8×0.02)2
m/s2=3.0m/s2
（3）通過比較分析，重物落地后，木塊在運動過程中，除受到水平面的摩擦阻力作用外，還受到空氣的阻礙，因此產(chǎn)生誤差的原因是空氣阻力影響，
故答案為：
（1）2.9 m/s2（2）3.0 m/s2（3）空氣阻力影響．
點評：考查牛頓第二定律的應(yīng)用，掌握如何根據(jù)紙帶來計算加速度．理解公式a=
△x
T2
，中的△x的含義．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ、（1）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當：
①
打點計時器應(yīng)接交流電源
打點計時器應(yīng)接交流電源
；②
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器
．
（2）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個打點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點，測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5．若打點的頻率為f，則打E點時重物速度的表達式為vE=
(h5-h3)f
2
(h5-h3)f
2
；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出速度的二次方（v2）與距離（h）的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=
9.4
9.4
m/s2．

Ⅱ．如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電．小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2．

（1）下列說法正確的是
D
D
．
A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．本實驗m2應(yīng)遠大于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-
1
m1
圖象
（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的圖3a-F圖象，可能是圖中的圖線
丙
丙
．（選填“甲”、“乙”、“丙”）

（3）如圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出．由此可求得小車的加速度大小
0.48或0.49
0.48或0.49
  m/s2．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖所示，abcd為單匝矩形線圈，邊長ab=10cm，bc=20cm．該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強度為0.1T、寬為20cm的勻強磁場中，磁場方向與線圈平面垂直．若線圈繞通過ab邊的軸以100π rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為
0.2π
0.2π
V．
（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．
（ I）請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當：
①
打點計時器應(yīng)使用交流電源
打點計時器應(yīng)使用交流電源
；
②
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器
．
（ II）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點，測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5，若打點的時間間隔為T，則打E點時重物速度的表達式為vE=
h5-h3
2T
h5-h3
2T

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．
①請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處錯誤：a
打點計時器應(yīng)該接交流電源
打點計時器應(yīng)該接交流電源
；b
開始時重物應(yīng)該靠近打點計時器
開始時重物應(yīng)該靠近打點計時器
．
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得h1、h2、h3、h4、h5．若打點的周期為T，則打E點時速度為vE=
h5-h3
2T
h5-h3
2T
；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=
9.4
9.4
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在探究彈簧彈力和彈簧伸長量的關(guān)系實驗中，小明同學(xué)用甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行實驗，由實驗得到彈簧伸長X與彈簧受到拉力F關(guān)系如圖a所示，由圖求得彈簧乙的勁度系數(shù)為
200
200
N/m．圖線的斜率表示
勁度系數(shù)的倒數(shù)
勁度系數(shù)的倒數(shù)
；若要在兩根彈簧中選用一個來制作精確程度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧
甲
甲
；用制作好的彈簧秤來測量物體的重力，如圖b所示，物體重
4.00
4.00
N．

（2）如圖是“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置．
請完成實驗操作與記錄：
①將彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線ac掛一重物G，如圖c虛線所示，記錄：測力計A 的讀數(shù)F0．
②用彈簧測力計B的掛鉤拉另一細線的b端，該細線的另一端系在細線ac上的O點處，手持測力計B保持水平方向緩慢向左拉，到達如圖所示位置，記錄：O點的位置、
測力計A的讀數(shù)
測力計A的讀數(shù)
、
測力計B的讀數(shù)
測力計B的讀數(shù)
、
細線Oa的方向
細線Oa的方向
、
細線Ob的方向
細線Ob的方向
和細線Oc的方向．
（3）（10分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．
①請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤：
a．
打點計時器應(yīng)接交流電源
打點計時器應(yīng)接交流電源
；  b．
重物釋放時應(yīng)靠近打點計時器
重物釋放時應(yīng)靠近打點計時器
．
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得h1、h2、h3、h4、h5．若打點的周期為T，則打E點時速度為 vE=
h5-h3
2T
h5-h3
2T
；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=
9.4
9.4
m/s2．
③若當?shù)氐闹亓铀俣戎禐?.8m/s2，請寫出誤差的主要原因
空氣阻力和摩擦阻力的影響
空氣阻力和摩擦阻力的影響
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）一游標卡尺，主尺最小分度是1mm，游標尺上有20個小的等分刻度，用它測一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是
10.50
10.50
mm；用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是
1.730
1.730
mm．

（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，經(jīng)正確操作得到打點紙帶，在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點，依次為1、2、3、4、5、6、7，測量各計數(shù)點到第一個打點的距離h，并正確求出打相應(yīng)點時的速度v．各計數(shù)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表：
計數(shù)點 1 2 3 4 5 6 7
h（m） 0.124 0.194 0.279 0.380 0.497 0.630 0.777
v（m/s） 1.94 2.33 2.73 3.13 3.50
v2（m2/s2） 3.76 5.43 7.45 9.80 12.3
請在圖乙坐標中，描點作出v2-h圖線
；由圖線可知，重鍾下落的加速度g′=
9.75
9.75
m/s2（保留三位有效數(shù)字）．

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同步練習冊答案