做“驗證牛頓第二定律”的實驗
（1）某學(xué)生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的a-F關(guān)系可用圖1中的哪個圖線表示？______（圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）

（2）另一個同學(xué)通過改變拉繩的重物的質(zhì)量進(jìn)行多次實驗，并根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)描出如圖2所示的F-a圖象，則該圖象表明這同學(xué)實驗中可能存在的問題是______．

解：（1）平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，過平衡摩擦力，小車受到的合力大于重物的重力，不加拉力時，小車已經(jīng)具有一定的加速度，a-F圖象在a軸上有截距，由圖1所示圖象可知，C正確；
（2）由圖2所示圖象可知，F(xiàn)-a圖象在F軸上有截距，即當(dāng)拉力達(dá)到一定程度時，小車才產(chǎn)生加速度，小車所受到的合力小于繩子的拉力，這是由于沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．
故答案為：（1）C；（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
分析：驗證牛頓第二定律實驗時要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小車受到的合力小于重物的重力，a-F圖象在F軸上有截距；過平衡摩擦力，小車受到的合力大于重物重力，a-F圖象在a軸上有截距．分析圖象特點(diǎn)，然后答題．
點(diǎn)評：做驗證牛頓第二定律實驗時要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足或過平衡摩擦力都是錯誤的．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

實驗填空題

（1）在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時（裝置如圖1所示）下列說法中正確的是
BD
BD

A．平衡運(yùn)動系統(tǒng)的摩擦力時，應(yīng)把裝砂的小桶通過定滑輪拴在小車上
B．連接砂桶和小車的輕繩應(yīng)和長木板保持平行
C．當(dāng)改變小車或砂桶質(zhì)量時應(yīng)再次平衡摩擦力
D．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，且應(yīng)先接通電源再釋放小車
（2）用圖2所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護(hù)作用．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：
（a） 電流表（量程0.6A、3A）；             
（b） 電壓表（量程3V、15V）
（c） 定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）    
（d） 定值電阻（阻值100Ω，額定功率200W）
（e） 滑動變阻器（陰值范圍0--10Ω、額定電流2A）
（f） 滑動變阻器（阻值范圍0--100Ω、額定電流1A）
那么
①要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇
3
3
V，電流表的量程應(yīng)選擇
0.6
0.6
A； R0應(yīng)選擇
1
1
Ω的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是
0-10
0-10
Ω的滑動變阻器．
②誤差分析：電動勢的測量值E測
＜
＜
真實值E真；內(nèi)阻的測量值r測
＜
＜
真實值r真（選填＞、＜或=）
③根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖3所示，從圖線可得出干電池的電動勢為
1.5
1.5
V，待測干電池的內(nèi)電阻為
1.0
1.0
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，主要步驟如下：
A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；
C．將兩只彈簧測力計通過細(xì)繩互成角度地拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O，記下O點(diǎn)的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F′；
E、用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示；
F．比較力F′與F的大小和方向．
上述步驟中：
①有重要遺漏內(nèi)容的步驟序號中
C
C
和
E
E
；遺漏內(nèi)容分別是
記下兩條細(xì)繩的方向
記下兩條細(xì)繩的方向
和
使橡皮條伸長到O點(diǎn)．
使橡皮條伸長到O點(diǎn)．

②若他將遺漏內(nèi)容補(bǔ)上后，如圖（a）所示，是他利用坐標(biāo)紙記下的橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)及兩彈簧測力計拉力的大小，試在圖（a）中作出無實驗誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F′表示此力．
③圖（b）是甲和乙兩位同學(xué)分別做以上實驗時得到的結(jié)果，其中哪一個比較符合實驗事實？（力F是只用一只彈簧測力計拉時的圖示）
A
A
（填A(yù)或B）．

（2）①某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗，若他在圖示狀態(tài)下開始做實驗，請指出圖中的主要錯誤是（至少寫兩項）：
應(yīng)將電池改為交流電
應(yīng)將電池改為交流電
、
沒有平衡摩擦力
沒有平衡摩擦力
．
②該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持
拉力F
拉力F
；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F關(guān)系，應(yīng)該保持
質(zhì)量M
質(zhì)量M
不變；
③他在實驗中得到如下圖所示紙帶，紙帶上的計數(shù)點(diǎn)用A、B、C、D、E表示．根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，小車經(jīng)過B點(diǎn)時的速度是
6.0×10-2
6.0×10-2
m/s．（相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s）（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用游標(biāo)卡尺測量一機(jī)械零件的寬度，所用游標(biāo)卡尺上的游標(biāo)有20個等分刻度，從圖1中可讀出這金屬棒的長度是
3.310
3.310
cm．
（2）在做驗證牛頓第二定律的實驗中，得到的紙帶如圖2所示．已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，由此可以算出小車的加速度a=
0.69
0.69
m/s2．打下計數(shù)點(diǎn)3時，小車的速度v3=
0.23
0.23
m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?遼寧一模）某同學(xué)做“驗證牛頓第二定律”的實驗，實驗裝置如圖所示．
采用控制變量法研究加速度與合力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制了如圖所示a-F圖象，則從圖象可知，該同學(xué)在做實驗的過程中有兩個實驗環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，請問他的兩個失誤是：
（1）
平衡摩擦力時，木板傾角太大，平衡過度
平衡摩擦力時，木板傾角太大，平衡過度
；
（2）
增大合力時，最后的數(shù)據(jù)測量中，配重的質(zhì)量增加太多
增大合力時，最后的數(shù)據(jù)測量中，配重的質(zhì)量增加太多
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在做驗證牛頓第二定律的實驗時，某學(xué)生將實驗裝置如圖甲安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實驗．
精英家教網(wǎng)
①打點(diǎn)計時器是一種計時工具，應(yīng)該接
 
（填交流或直流）電源．
②圖中砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?br />試驗中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項操作是：（選擇最優(yōu)的選項）
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，給打點(diǎn)計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動．
B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動．
C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴�，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動．
D．當(dāng)改變小車的質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力
③（2分）實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，才能認(rèn)為繩子的拉力約等于mg，以下最合理的一組是
 
．
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圖乙 是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm．已知打點(diǎn)計時器的工作周期為T=0.02s，則打點(diǎn)計時器打下c點(diǎn)時的速度大小為：VC=
 
m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），小車的加速度的符號表達(dá)式為：a=
 
 （用上面的符號表示）．
⑤在驗證當(dāng)小車的質(zhì)量一定時，小車的加速度與合外力F的關(guān)系時，小華所在的實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a-F圖象，其原因可能是
 
；圖線的斜率代表的物理意義是：
 
．

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