题目内容

某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如1图，长木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接
（1）该小组研究加速度和拉力关系时，得到的图象将会是如图2中的
 

（2）某同学在研究加速度和质量关系时，记录下如下数据，请在下面的坐标纸中选择合理的坐标，描出相关图线，并可以由图线3可以得到实验结论
 
：
次数 1 2 3 4 5
质量m/g 200 300 400 500 600
加速度a/m˙s-2 1.00 0.67 0.50 0.40 0.33
练习册系列答案
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历史上首先正确认识力和运动的关系，批驳“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是（　　）
A、阿基米德B、牛顿C、伽利略D、以上三个都不是
在验证牛顿第二定律的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行，下述操作步骤安排不尽合理，请选择出合理的实验顺序．（　　）
（A）保持砂桶里的砂子质量不变，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，改变砂桶里砂子质量，测出加速度，重复几次；
（C）用天平分别测出小车和小桶的质量；
（D）平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动；
（E）挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点；
（F）根据测量数据，分别画出a-F和a-
1
m
的图线．
A、B、D、C、E、A、F
B、D、C、E、B、A、F
C、C、E、A、B、F、D
D、A、B、C、D、E、F
用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律的实验中：
（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的a-F图象，造成图线不过原点的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角
 
（填“偏大”或“偏小”）．
（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，小车在运动过程中实际所受的拉力
 
砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M
 
m的条件．
在测定小车加速度的实验中，纸带上每5个点取一个计数点，从所取的开始点．往下读到4，5，6，7点时，各点离0点的距离如下表所列，则打点计时器打到第6个点时，小车的速度是
 
，加速度是
 
．
计数点n 4 5 6 7
距离/cm 2.94 4.62 6.70 9.18
某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究“牛顿第二定律”．
（1）实验中，该同学先接通计时器的电源（频率为50Hz），再放开纸带，如图乙是打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻两个计数点之间有四个计时点没有标出，有关数据如图乙所示，则小车的加速度大小a=
 
m/s2，打B点时小车的速度大小vB=
 
m/s（结果均保留两位有效数字）
（2）该同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持沙和沙桶的总质量m一定，改变小车及车中砝码的总质量M，测出相应的加速度a，并采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应该作a与
 
的关系图象．
图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器与频率为f的交流电源相接．在小车质量M未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．
完成下列填空：
（1）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量m时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的总质量m0与小车总质量（M+m）应满足的条件是
 
．
（2）测出图2纸带（部分点迹被墨水掩盖）上三个间距s1、s2和s3．小车运动的加速度可用s1、s2、s3和f表示为a=
 
．
（3）图3为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量M为
 
．
如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是（　　）
A、小球一接触弹簧就做减速运动B、小球一直做匀加速运动C、合力先变小，后变大D、加速度先变大，后变小
无风时气球匀速竖直上升，速度为3m/s．现吹水平方向的风，使气球获4m/s的水平速度，气球经一定时间到达某一高度h，则（　　）
A、气球实际速度的大小为7m/sB、气球的运动轨迹是曲线C、若气球获5m/s的水平速度，气球到达高度h的路程变长D、若气球获5m/s的水平速度，气球到达高度h的时间变短

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