题目内容

精英家教网在利用如图1所示装置验证牛顿第二定律的实验中，为了可取小车受到的合外力等于小桶和砂的总重量，应该采用如下两个措施：
①平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块位置，直到小车在小桶带动下纸带做匀速直线运动．
②调整砂的多少，使砂及桶的总质量m远小于车及砝码的总质量M，实际操作中取m＜
M10
．
（1）以上措施中的重大错误是：
 
．
（2）改正了上述错误，重作此实验，某同学根据实验数据画出a一F图线，造成图线不过原点的原因可能是
 
．
A．平衡摩擦力时长木板倾角过大
B．平衡摩擦力时长木板倾角过小
C．平衡摩擦力时，小车后面没有连接纸带
D．平衡摩擦力时，小车后面有连接纸带．
分析：在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小砂桶和砂的总重量，通常采用如下两个措施：①平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在无拉力的作用下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；②调整砂的多少，使砂和小砂桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．
解答：解：（1）①中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑（即无拉力）来平衡摩擦力即可．
②由于小桶及砂的失重，拉小车的合外力F=
Mmg
M+m
=
mg
1+
m
M
＜mg，而处理数据时又将F=mg处理．因此，m＜＜M．
 本题选错误的，故选：①．
（2）A、由图象可知：图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，即平衡摩擦力时长木板倾角过小．故A错误，B正确；
C、平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，运动过程中纸带也要受到阻力．
如果平衡摩擦力时，小车后面没有连接纸带，进行实验时小车后面连接纸带，说明平衡摩擦力不足，故C正确，D错误；
故选：BC．
故答案为：（1）①；（2）BC
点评：要明确此题在验证牛顿第二定律用到的原理，围绕原理，记忆需要测量的物理量及实验时的注意事项．
处理图象时一般从斜率、截距去分析图象．
练习册系列答案
相关题目
（1）某同学利用如图1所示装置做“探究弹簧弹力和弹簧伸长量关系”的实验，该同学根据实验数据画出了弹簧的弹力F与弹簧的长度L的关系图象（图2）．

A．根据此图线可求出该弹簧的劲度系数k=
30
30
N/m．
B．请说明图线与横轴交点的坐标值的物理意义：
弹簧原长为6cm
弹簧原长为6cm

（2）另一同学受上述实验的启发，用橡皮筋代替弹簧探究其弹力F与伸长量x之间的关系，测得数据如表 
测量组次 1 2 3 4 5 6
槽码总重力
G（N）		 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
橡皮筋伸
长量x（mm）		 0 3.0 8.0 18.0 34.0 70.0
A．请根据表中数据在图3中画出F-x关系图象
B．根据图象知当橡皮筋所悬挂的槽码重0.25N时，橡皮筋的伸长量是
13
13
mm．
像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．
（1）在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图3所示，则窄片K的宽度d=
0.00800
0.00800
m（已知L＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
（2）用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2；
（3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是
在不挂砂和砂桶的情况下将木板一端抬高，当小车能够匀速下滑时说明已经平衡摩擦力
在不挂砂和砂桶的情况下将木板一端抬高，当小车能够匀速下滑时说明已经平衡摩擦力
；
（4）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线．如图2的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是
平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）
平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）
．
像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．
 
（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度（如图2）d=
5.15×10-3
5.15×10-3
m（已知l＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s；
（2）用米尺测量两光电门的间距为l，则小车的加速度表达式a=
a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2l
t
2
1
t
2
2
a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2l
t
2
1
t
2
2
（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；
（3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是
不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电计时器的读数相等为止
不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电计时器的读数相等为止
；
（4）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线．如图3中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是
平衡摩擦力时木板倾角太大
平衡摩擦力时木板倾角太大
；曲线上部弯曲的原因是
没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
．
（1）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

①在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图2所示，则窄片K的宽度d=
8.00×10-3
8.00×10-3
m（已知L＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
②用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2；
③某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线如图3中的实线所示．为了既能改变拉力F，又保证a-F图象是直线，可以进行这样的操做
将车上钩码取下来挂到小桶上
将车上钩码取下来挂到小桶上
．
（2）已知一个标有“2.4V、0.06A”电学元件的R-U特性如图4所示．某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象（图5）．

可供选择的器材有：
电流表A1（量程100mA，内阻约2Ω）
电流表A2（量程0.3A，内阻约0.3Ω）
电压表V1（量程1V，内阻500Ω）
电压表V2（量程15V，内阻1kΩ）
定值电阻R1（电阻为1kΩ）
定值电阻R2（电阻为10kΩ）
滑动变阻器R0（0-10Ω，2A）
电池（电动势为3V，内阻很小）
导线若干和开关S一个
①利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据．他在实验中应选用电流表
A1
A1
，电压表
V1
V1
，定值电阻
R1
R1
（填所选器材的符号）．
②在图5方框内画出该同学的实验电路图．
③在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为
1.08
1.08
V．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网