题目内容

根据牛顿第二定律的表达式F=ma，下列说法正确的是（ ）
A.m一定时，a与F成正比，对F、a的单位不限制
B.F一定时，a与m成反比，对a、m的单位不限制
C.F=ma中，m、a、F的单位可以取不同单位制中的单位
D.F=ma中，当m、a分别用kg、m/s2作单位时，F的单位必须是N

D
【试题分析】
练习册系列答案
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某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示．
实验次数 物体质量m（kg） 物体的加速度a（m/s2） 物体质量的倒数1/m（1/kg）
1 0.20 0.78 5.00
2 0.40 0.38 2.50
3 0.60 0.25 1.67
4 0.80 0.20 1.25
5 1.00 0.16 1.00
（1）根据表中的数据，在图中所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出a-m图象和a-1/m图象．

（2）由a-m图象，你得出的结论为
在物体受合外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小
在物体受合外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小
；由a-1/m图象，你得出的结论为
在物体受合外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比，即加速度与质量成反比．
在物体受合外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比，即加速度与质量成反比．
．
（3）物体受到的合力大约为
0.15N
0.15N
．（结果保留两位有效数字）
（2008?东莞一模）（1）在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图，有一位同学保持小车质量不变的情况下，通过实验测量作出了图乙、丙两幅图．

①A图线不通过坐标原点的原因是
没有平衡摩擦，或平衡摩擦不够
没有平衡摩擦，或平衡摩擦不够
．
②A图上部弯曲的原因是
砂和砂桶的总质量不满足远小于小车和砝码的总质量
砂和砂桶的总质量不满足远小于小车和砝码的总质量
．
③B图线在纵轴上有截距的原因是
平衡摩擦力太过
平衡摩擦力太过
．
（2）某同学利用气垫导轨做验证牛顿运动定律的实验，步骤是：
①调平气垫导轨，在通气情况下滑块在导轨上不移动，然后关掉气源
②将两个光电门装在气垫导轨上（距导轨两端均还有一定的距离），并记下两个光电门间的距离L
③测出遮光片的宽度d，将遮光片装在滑块上
④将气垫导轨的一端垫上一定厚度的垫片，使气垫导轨两端的高度差为h
⑤接通气源，让滑块从导轨的一端由静止开始下滑，记下滑块先后经过两光电门的遮光时间t1、t2（均为毫秒级）
⑥改变垫片的厚度，使气垫导轨两端的高度差分别为2h、3h、…重复实验
请回答以下问题：
A．该同学根据以上实验可以求出滑块经过两个光电门时的速度，其表达式是V1=
d
t1
d
t1
V2=
d
t2
d
t2

B．该同学根据以上实验可以求出滑块经过两个光电门这段位移的加速度，其表达式是a=
1
2L
(
d2
t
2
2
-
d2
t
2
1
)
1
2L
(
d2
t
2
2
-
d2
t
2
1
)
（用直接测得的物理量字母表示）
C．该同学通过实验得到了一组数据（见表），请你在坐标纸中做出a-h图象，从图象中得到a与h的关系是：
加速度a与h成正比
加速度a与h成正比
．
序号 垫高（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．该同学由以上关系下结论说：在质量不变的情况下，滑块的加速度与所受合外力成正比，该同学的依据是
小车受合外力为：F=mgsinθ=mg
h
s
（s为气垫导轨的长），F与h成正比，故a与F成正比
小车受合外力为：F=mgsinθ=mg
h
s
（s为气垫导轨的长），F与h成正比，故a与F成正比
．
（1）如图所示，是某研究性学习小组做“探究橡皮筋做的功与物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
①除了图中给出的实验器材外，需要的器材（除学生电源外）还有
 

②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是
 

③每次实验得到的纸带上的点距并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的
 
部分进行测量．
（2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，某实验小组设计了如下的实验方案．如图所示，将两个光滑导轨分上下两层水平排列．与两个相同小车后部相连的刹车线穿过导轨尾端固定板，由安装在后面的刹车系统控制两小车同时起动和同时制动（图中未画）．实验中可通过增减盘中的砝码来改变拉力的大小，通过增减放置在小车上的砝码改变小车的质量．下表是该实验小组的实验数据：
次数 小车 拉力（N） 质量（g） 位移（cm） 拉力
比值（F甲：F乙）		 质量
比值（m甲：m乙）		 位移
比值（x甲：x乙）		 加速度
比值（a甲：a乙）
1 甲 0.1 200 22.3 0.50 1 空格1 空格2
乙 0.2 200 43.5
2 甲 0.2 200 40.2 1 0.50 空格3 空格4
乙 0.2 400 19.5
①请根据实验要求将表中写有“空格”处的相应数据计算出并填写在横线上：
空格1：
 
、空格2：
 
、空格3：
 
、空格4：
 

②本实验采用的科学方法是
 

A．理想实验法         B．等效代替法
C．控制变量法         D．建立物理模型法
③根据第一次实验数据，可以得出的结论是：
 

④根据第二次实验数据，可以得出的结论是：
 

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某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如图1，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．精英家教网
（1）该小组研究加速度和拉力关系时，得到的图象将会是图2中：
 

（2）图3给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=
 
m/s2 （保留三位有效数字）．
（3）某同学在研究加速度和质量关系时，记录如表数据，请在图4的坐标纸中选择合理的坐标，描出相关图线，并可以由图线可以得到实验结论：
 
．
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
精英家教网验证牛顿第二定律的实验中，某同学采用如图甲所示的实验装置．在探究加速度a与所受外力F的关系时，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：
 
  F/N      		 
0.20		  
 0.30		  
 0.40		  
0.50 		  
 0.60
 
a/（m．s-2）
 		 0.11
 		 0.19  0.29 
 		  0.40
 		  0.51
 
（1）实验时，如何平衡摩擦力：
 

（2）根据表中的数据在如图乙所示的坐标中作出a-F图象；
（3）图象的斜率的物理意义是
 
．

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