(1)在驗證牛頓第二定律的實驗中,用改變砂的質量的辦法來改變對小車的作用力F,用打點計時器測出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù).然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖1所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點,又不是直線,原因是
C
C

A.沒有平衡摩擦力,且小車質量較大
B.平衡摩擦力時,所墊木板太高,且砂和小桶的質量較大
C.平衡摩擦力時,所墊木板太低,且砂和小桶的質量較大
D.平衡摩擦力時,所墊木板太高,且小車質量較
(2)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,將橡皮筋的一端固定在豎直放置的木板上,另一端系上兩根細繩OA、OB,O為兩細繩與橡皮筋的結點,細繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C,下端掛重力已知的鉤碼,細繩OB用一個彈簧秤鉤住,如圖2所示,可以通過改變鉤碼的個數(shù)和彈簧秤的拉力調整橡皮筋與兩細繩的結點O的位置.圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α,細繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β,且α+β>90°,下列操作正確的是
BD
BD

A、增加鉤碼個數(shù)后,為使結點位置不變,應減小β,同時減小彈簧秤的拉力
B、增加鉤碼個數(shù)后,為使結點位置不變,應增大β,同時增大彈簧秤的拉力
C、保持鉤碼個數(shù)不變,將釘子向左移動一些,為使結點位置不變,應增大β,同時增大彈簧秤的拉力
D、保持鉤碼個數(shù)不變,將釘子向左移動一些,為使結點位置不變,應減小β,同時增大彈簧秤的拉力.
分析:1、正確理解實驗原理,明確砂和小桶的重力可以作為小車拉力的條件;在橫軸上有截距,說明當拉力大于0時物體的加速度等于0,即此時合力仍等于0,即沒有平衡摩擦力或所墊木板太低;圖象的彎曲是因為砂和小桶的質量不能遠小于小車的質量;
2、在實驗中必須確保橡皮筋拉到同一位置,即一力的作用效果與兩個力作用效果相同.同時從力的圖示角度作出受力圖,因此力圖是本實驗關鍵之處.作出力的大小與方向是重點,至于兩力夾角沒有特定要求.利用共點力動態(tài)平衡,控制兩個力的合力不變,當其中一個分力如何變時,則另一個力會怎么變.
解答:解:(1)圖象在橫軸上有截距,說明當拉力較大時,物體仍沒有動,說明物體受到了摩擦力;故說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力太小即所墊木板太低;
從圖象上可以看出:F從0開始增加,砂和小桶的質量遠小于車的質量,慢慢的砂和小桶的質量在增加,那么在后面砂和小桶的質量就沒有遠小于車的質量呢,那么繩子的拉力與砂和小桶的總重力就相差大呢.所以原因是砂和小桶的質量沒有遠小于車的質量.即砂和小桶的質量較大
故選C.
(2)當兩力的夾角大于90°,且兩力的合力不變,控制一個力的方向不變增大力的大小時,則另一個力的大小增大,β也增大
如圖所示

故A不正確、B正確
當兩力的夾角大于90°,且兩力的合力不變,控制一個力的大小不變增大α時,則另一個力的大小增大,β減。
如圖所示

故C不正確、D正確
故選BD
故答案為:(1)C    (2)BD
點評:1、本實驗中將沙桶的重力充當拉力F,故應要求沙桶的質量小于小車的質量
2、要驗證力的平行四邊形定則,關鍵是作準力圖,然而要想作好力圖必須讀準力的大小與畫準力的方向.同時考查當兩個力的合力一定時,當控制一個力大小或方向不變時,研究另一個力大小與方向如何變.
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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在驗證牛頓第二定律的實驗中,用改變桶和砝碼質量的辦法來改變對小車的作用力F,用打點計時器測出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù).然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖a所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點,又不是直線,原因是
小桶與砂子的質量沒有遠小于小車與砝碼的質量
小桶與砂子的質量沒有遠小于小車與砝碼的質量

(2)某同學在“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗中得到紙帶如圖所示,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
3.2
3.2
m/s2,紙帶上C點的速度為
3.5
3.5
m/s.(均保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2008?東莞一模)(1)在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,實驗裝置如圖,有一位同學保持小車質量不變的情況下,通過實驗測量作出了圖乙、丙兩幅圖.

①A圖線不通過坐標原點的原因是
沒有平衡摩擦,或平衡摩擦不夠
沒有平衡摩擦,或平衡摩擦不夠

②A圖上部彎曲的原因是
砂和砂桶的總質量不滿足遠小于小車和砝碼的總質量
砂和砂桶的總質量不滿足遠小于小車和砝碼的總質量

③B圖線在縱軸上有截距的原因是
平衡摩擦力太過
平衡摩擦力太過

(2)某同學利用氣墊導軌做驗證牛頓運動定律的實驗,步驟是:
①調平氣墊導軌,在通氣情況下滑塊在導軌上不移動,然后關掉氣源
②將兩個光電門裝在氣墊導軌上(距導軌兩端均還有一定的距離),并記下兩個光電門間的距離L
③測出遮光片的寬度d,將遮光片裝在滑塊上
④將氣墊導軌的一端墊上一定厚度的墊片,使氣墊導軌兩端的高度差為h
⑤接通氣源,讓滑塊從導軌的一端由靜止開始下滑,記下滑塊先后經(jīng)過兩光電門的遮光時間t1、t2(均為毫秒級)
⑥改變墊片的厚度,使氣墊導軌兩端的高度差分別為2h、3h、…重復實驗
請回答以下問題:
A.該同學根據(jù)以上實驗可以求出滑塊經(jīng)過兩個光電門時的速度,其表達式是V1=
d
t1
d
t1
V2=
d
t2
d
t2

B.該同學根據(jù)以上實驗可以求出滑塊經(jīng)過兩個光電門這段位移的加速度,其表達式是a=
1
2L
(
d2
t
2
2
-
d2
t
2
1
)
1
2L
(
d2
t
2
2
-
d2
t
2
1
)
(用直接測得的物理量字母表示)
C.該同學通過實驗得到了一組數(shù)據(jù)(見表),請你在坐標紙中做出a-h圖象,從圖象中得到a與h的關系是:
加速度a與h成正比
加速度a與h成正比

序號 墊高(cm)
.
a
(m/s2)
1 6.00 0.437
2 5.50 0.398
3 5.00 0.364
4 4.50 0.330
5 4.00 0.289
6 3.50 0.253
7 3.00 0.217
D.該同學由以上關系下結論說:在質量不變的情況下,滑塊的加速度與所受合外力成正比,該同學的依據(jù)是
小車受合外力為:F=mgsinθ=mg
h
s
(s為氣墊導軌的長),F(xiàn)與h成正比,故a與F成正比
小車受合外力為:F=mgsinθ=mg
h
s
(s為氣墊導軌的長),F(xiàn)與h成正比,故a與F成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

(1)在驗證牛頓第二定律的實驗中,用改變砂的質量的辦法來改變對小車的作用力F,用打點計時器測出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù).然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖1所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點,又不是直線,原因是______
A.沒有平衡摩擦力,且小車質量較大
B.平衡摩擦力時,所墊木板太高,且砂和小桶的質量較大
C.平衡摩擦力時,所墊木板太低,且砂和小桶的質量較大
D.平衡摩擦力時,所墊木板太高,且小車質量較
(2)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,將橡皮筋的一端固定在豎直放置的木板上,另一端系上兩根細繩OA、OB,O為兩細繩與橡皮筋的結點,細繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C,下端掛重力已知的鉤碼,細繩OB用一個彈簧秤鉤住,如圖2所示,可以通過改變鉤碼的個數(shù)和彈簧秤的拉力調整橡皮筋與兩細繩的結點O的位置.圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α,細繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β,且α+β>90°,下列操作正確的是______
A、增加鉤碼個數(shù)后,為使結點位置不變,應減小β,同時減小彈簧秤的拉力
B、增加鉤碼個數(shù)后,為使結點位置不變,應增大β,同時增大彈簧秤的拉力
C、保持鉤碼個數(shù)不變,將釘子向左移動一些,為使結點位置不變,應增大β,同時增大彈簧秤的拉力
D、保持鉤碼個數(shù)不變,將釘子向左移動一些,為使結點位置不變,應減小β,同時增大彈簧秤的拉力.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年浙江省湖州市吳興區(qū)菱湖中學高三(上)月考物理試卷(10月份)(解析版) 題型:解答題

(1)在驗證牛頓第二定律的實驗中,用改變桶和砝碼質量的辦法來改變對小車的作用力F,用打點計時器測出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù).然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖a所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點,又不是直線,原因是______.
(2)某同學在“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗中得到紙帶如圖所示,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2,紙帶上C點的速度為______m/s.(均保留二位有效數(shù)字)

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