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在《验证牛顿第二定律》的实验中,图为实验装置示意图. 

(1)除图中所示仪器外,还需要下列哪些仪器?
BDF
BDF

A.秒表   B.天平  C.弹簧测力计
D.带毫米刻度的刻度尺    E.低压直流电源      F.低压交流电源
(2)为了保证实验条件和减小误差,以下哪些措施是必要的?
ACD
ACD

A.将木板的一端垫高,使小车不受拉力时恰能在木板上做匀速运动
B.每次改变小车的质量后,都要做平衡摩擦力的工作
C.尽量使沙与沙桶的总质量比小车质量小得多
D.同一条件下多打几条纸带
(3)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a-F关系可用图中哪条图线表示?(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
答:
C
C

题目 1 2 3 4 5
答案
分析:根据实验原理和需要测量的数据可以知道需要哪些仪器.
明确实验原理,了解实验中的具体操作,熟练应用直线运动的规律以及推论即可正确解答;
在探究加速度与力、质量的关系时,应平衡摩擦力,平衡摩擦力时如果木板垫得过高,平衡摩擦力过度,小车受到的合力大于拉力,a-F图象在a轴上有截距;如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车受到的合力小于拉力,a-F图象在F轴上有截距.
解答:解:(1)因实验中打点计时器本身可以记录时间,故不用秒表;电源应采用低压交流电流;需要用天平称质量;通过刻度尺测出长度来算出加速度大小.
故选:BDF
(2)A、在实验的过程中,我们认为绳子的拉力F等于钩码的重力mg,而在小车运动中还会受到阻力,所以我们首先需要平衡摩擦力.具体的方法是适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑,故A正确.
B、根据实验原理可知,重力的下滑分力等于滑动摩擦力,因此每次改变小车的质量后,都不会影响平衡条件,所以不要每次平衡摩擦力的,故B错误.
C、为了使沙与沙桶的总质量接近小车的合力,因此尽量使沙与沙桶的总质量比小车质量小得多,故C正确;
D、同一条件下多打几条纸带,目的是求平均值,故D正确.
故选ACD.
(3)A、图象过原点,恰好平衡摩擦力,木板高度合适,故A错误;
B、在拉力较大时,图象发生弯曲,这是由于小车质量没有远大于砂桶质量造成的,故B错误;
C、a-F图象在a轴上有截距,是由过平衡摩擦力造成的,平衡摩擦力时木板垫的过高,故C正确;
D、图象在F轴上有截距,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,故D错误;
故选C.
点评:本题比较简单,属于基础题目,考查了实验器材和数据处理等基本实验问题,对于实验问题要加强动手能力,亲身体会实验的整个过程.
探究加速度与力、质量关系时,要平衡摩擦力,小车质量应远大于砂桶质量.
不管是考查什么实验,首先要找到实验原理,我们就可以根据实验原理找需要的实验仪器,找实验时需要注意的问题,列式求解一些需要的物理量
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科目:高中物理 来源: 题型:

下列有关高中物理实验的描述中,正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“验证牛顿第二定律”的实验时:
(1)甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象为下图中的直线Ⅰ,乙同学画出的图象为图中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是
BC
BC

(A) 实验前甲同学没有平衡摩擦力
(B) 甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(C) 实验前乙同学没有平衡摩擦力
(D) 乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(2)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时,由于始终没有满足M》m(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件,结果得到的图象应是如下图中的图
D
D


(3)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时,由于始终没有满足M》m的关系,结果应是下图中的图
D
D

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

在做验证牛顿第二定律的实验时,某学生将实验装置如图甲安装,准备接通电源后开始做实验.
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①打点计时器是一种计时工具,应该接
 
(填交流或直流)电源.
②图中砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
试验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是:(选择最优的选项)
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推一下小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推一下小车,观察判断小车是否做匀速运动.
D.当改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
③(2分)实验中要进行质量m和M的选取,才能认为绳子的拉力约等于mg,以下最合理的一组是
 

A.M=100g,m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
B.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
C.M=200g,m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
D.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
④图乙 是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm.已知打点计时器的工作周期为T=0.02s,则打点计时器打下c点时的速度大小为:VC=
 
m/s(结果保留2位有效数字),小车的加速度的符号表达式为:a=
 
 (用上面的符号表示).
⑤在验证当小车的质量一定时,小车的加速度与合外力F的关系时,小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的a-F图象,其原因可能是
 
;图线的斜率代表的物理意义是:
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

在《验证牛顿第二定律》实验中,下面的说法中正确的是(  )
A、平衡摩擦力时,小桶应用细线通过法滑轮系在小车上,但小桶内不能装砂B、实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量C、实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上,即可证明加速度与质量成反比D、平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力

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