《驗證牛頓第二定律實驗》中，
（1）認(rèn)為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)
定滑輪高度使細(xì)繩與長木板平行
定滑輪高度使細(xì)繩與長木板平行
．
（2）作出a-
1m
（m為小車及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過原點則有關(guān)原因說法是
平衡摩擦力時傾角太小或沒有平衡摩擦力
平衡摩擦力時傾角太小或沒有平衡摩擦力
．
分析：（1）注意三點：平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及其上砝碼總質(zhì)量、拉力沿著平行于木板的方向
（2）實驗中用勾碼的重力代替小車的合力，故要通過將長木板右端墊高來平衡摩擦力和使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于勾碼質(zhì)量來減小實驗的誤差
解答：解：（1）認(rèn)為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求拉力沿著平行于木板的方向，故應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪高度使細(xì)繩與長木板平行
（2）小車質(zhì)量M一定時，其加速度a與合力F成正比，圖象應(yīng)該為一條經(jīng)過坐標(biāo)原點的直線；由于實驗中用勾碼的重力代替小車的合力，故不可避免的會出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，乙圖中，由于小車受到摩擦阻力，其合力小于繩子的拉力，所以不經(jīng)過坐標(biāo)原點
故答案為（1）定滑輪高度使細(xì)繩與長木板平行
（2）平衡摩擦力時傾角太小或沒有平衡摩擦力
點評：在“驗證牛頓第二定律”的實驗用控制變量法，本實驗只有在滿足平衡摩擦力和小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于勾碼質(zhì)量和拉力沿著平行于木板的方向的三重條件下，才能用勾碼重力代替小車所受的合力
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用螺旋測微器（千分尺）測小球直徑時，示數(shù)如圖甲所示，這時讀出的數(shù)值是
8.473（8.472-8.474）
8.473（8.472-8.474）
mm；用游標(biāo)卡尺（卡尺的游標(biāo)有20等分）測量一支鉛筆的長度，測量結(jié)果如圖乙所示，由此可知鉛筆的長度是
10.060
10.060
cm．

（2）①在驗證牛頓第二定律的實驗中，為了研究質(zhì)量不變時，加速度和作用力的關(guān)系，一位同學(xué)將一端帶滑輪的木板放在水平桌面上，安裝好打點計時器，面后連續(xù)做了五次實驗．在做第一次實驗時，砂和砂桶的總質(zhì)量為m1，小車質(zhì)量M=20m1，以后每次在砂桶里增加質(zhì)量為△m的砂子，△m=
m1
2
．這五次實驗中，若用砂和砂桶的總重力表示小車所受的合力，則第
五
五
次實驗的數(shù)據(jù)誤差最大，按這五組數(shù)據(jù)畫出的a-F圖象應(yīng)是下列圖中的
C
C
．

②在此實驗中，當(dāng)砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量時，拉小車的力可認(rèn)為等于砂和砂桶總重力．設(shè)此拉力為F實，而將小車真正受到的力設(shè)為F真，若定義
|F實-F真|
F真
×100%為實驗的百分誤差，如果實驗要求誤差不大于5%，則當(dāng)小車的總質(zhì)量為200g時，砂和砂桶的總質(zhì)量最大不能超過
10
10
g．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用如圖1所示的實驗裝置，驗證牛頓第二定律．

①在平衡摩擦力時，先取下砂桶，將木板不帶滑輪的一端墊高，讓打點計時器接
交流電源
交流電源
（選填“交流電源”或“直流電源），然后
輕輕推動
輕輕推動
（選填“靜止釋放”或“輕輕推動”）小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖1右所示，則應(yīng)
減小
減小
（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡
間隔均勻
間隔均勻
，平衡摩擦力才算完成．
②圖2是某次實驗中得到的一條紙帶，則小車的加速度是
5.00
5.00
m/s2．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）①甲同學(xué)用多用電表測定一只電阻的阻值，操作如下：
多用電表電阻檔有4個倍率：分別為×1K、×100、×10、×1．該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大（指針位置如圖3中虛線所示）．為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：
a．
重新選×10檔測量
重新選×10檔測量
；
b．兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0Ω處；
c．重新測量并讀數(shù)，若這時刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，測量結(jié)果是
120
120
Ω．
②乙同學(xué)用伏安法測量某金屬絲的電阻（阻值5～10Ω），實驗室提供了下列器材．
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻1kΩ）  B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻5kΩ）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻2Ω）      D．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.5Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，0.2A）        F．滑動變阻器（50Ω，0.6A）
G．直流電源（6V，內(nèi)阻不計）
另有開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．
實驗中有兩種電路可供選擇，如圖4（甲）和（乙）所示．
本次實驗中電路應(yīng)選
乙
乙
（選填“甲”或“乙”），電壓表應(yīng)選
A
A
，電流表應(yīng)選
C
C
，滑動變阻器應(yīng)選
F
F
．（只填器材前的字母代號即可）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某位同學(xué)在做驗證牛頓第二定律實驗時，實驗前必須進(jìn)行的操作步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
（2）正確操作后通過測量，作出a-F圖線，如圖1中的實線所示．試分析：圖線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量m
沒有滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量m
；

（3）打點計時器使用的交流電頻率f=50Hz，如圖2是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出，寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式：a=
a=
[(s3+s4)-(s1+s2)]
100
f2
a=
[(s3+s4)-(s1+s2)]
100
f2
（用英文字母表示）；根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為
0.60
0.60
m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

關(guān)于“驗證牛頓第二定律”實驗中驗證“作用力一定時，加速度與質(zhì)量成反比”的實過程，以下做法中正確的是（　　）
A、平衡摩擦力時，應(yīng)將裝沙的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B、每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
C、實驗時，先放開小車，再接通電源
D、可以利用天平測出沙桶和沙的質(zhì)量m和小車的質(zhì)量M，直接用公式a=
mg
M
求出加速度

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科目：高中物理 來源：2013屆浙江省杭州外國語學(xué)校高三9月月考物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

（12分）如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機(jī)上，經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移—時間(x-t)圖象和速率—時間(v-t)圖象.整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長度為l、高度為h.(取重力加速度g="9.8" m/s2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，A的v-t圖線如下圖實所示.從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a =      m/s2，摩擦力對滑塊A運動的影響         .(填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”)

(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律.實驗時通過改變         可驗證質(zhì)量一定時，加速度與力成正比的關(guān)系；通過改變          可驗證力一定時，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系.
(3)將氣墊導(dǎo)軌換成滑板，滑塊A換成滑塊A′，給滑塊A′一沿滑板向上的初速度，A′的x-t圖線如下圖實所示.圖線不對稱是由于       造成的，通過圖線可求得滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)=         .

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同步練習(xí)冊答案