探究“牛頓第二定律”時，某小組設(shè)計(jì)雙車位移比較法探究加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，將兩平行軌道并排放置在水平桌面上，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統(tǒng)同時進(jìn)行控制（未畫出剎車系統(tǒng)）。通過改變砝碼盤中的砝碼改變拉力大小。試回答下列問題：

（1）通過比較兩小車的位移比較兩小車的加速度大小，是因?yàn)槲灰婆c加速度的關(guān)系式為                  。

（2）已知兩車質(zhì)量均為200  g，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示：

請回答下列問題：

①分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：                                      。

②該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是_________________________________。

 

【答案】

；在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)當(dāng)小車質(zhì)量保持不變時，由于說明；控制兩車同時運(yùn)動和同時停止；調(diào)整兩木板平衡摩擦力（或使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量等）

【解析】 

試題分析：兩車均做初速為零的勻加速直線運(yùn)動，在時間相等的前提下，根據(jù)位移公式，位移與加速度成正比。由數(shù)據(jù)表可知位移與拉力成正比，結(jié)合位移與加速度的關(guān)系，可知加速度與拉力成正比，在小車質(zhì)量不變的情況下。剎車系統(tǒng)有兩個基本作用，其一控制運(yùn)動時間的長短，其二平衡摩擦力。

考點(diǎn)：本題考查用變量控制法探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)做探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)，使用的器材有：帶滑輪的長木板、小車及往小車擺放的大砝碼、細(xì)線、小盤及往小盤里放的小砝碼、打點(diǎn)計(jì)時器等．
（1）他以小盤和盤內(nèi)砝碼的總重力作為細(xì)線對小車的拉力F，測出不同拉力F對應(yīng)的加速度a值，并把各數(shù)據(jù)標(biāo)在a-F坐標(biāo)系上，發(fā)現(xiàn)它們都在一條直線的附近，這條直線不過坐標(biāo)原點(diǎn)，如上圖（甲）所示，產(chǎn)生這種情況的原因是什么？答：
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

（2）經(jīng)過調(diào)整后，該同學(xué)作出的a-F圖象如圖（乙）中的A所示，另一位同學(xué)使用同一套儀器作出的a-F圖象如圖（乙）中的B所示．則mA
＜
＜
mB（填“＞”、“=”或“＜”號）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，得到以下數(shù)據(jù)：物體質(zhì)量不變時，加速度a與物體所受合力F的對應(yīng)數(shù)據(jù)如表1；物體所受合力不變時，加速度a和物體質(zhì)量的倒數(shù)1/M的對應(yīng)數(shù)據(jù)如表2．
表1
a/（m．s-2） 1.98 4.06 5.95 8.12
f/N 1.00 2.00 3.00 4.00
表2
a/（m．s-2） 2.04 2.66 3.32 3.98
f/N 0.50 0.67 0.80 1.00
（1）分別畫出a-F圖象和a-1/M圖象．（畫在答題紙的兩個坐標(biāo)圖上）
（2）由a-F圖象得到的結(jié)論是：
物體的加速度與物體所受的合力成正比
物體的加速度與物體所受的合力成正比

由a-l/M圖象得到的結(jié)論是：
物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比
物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比

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科目：高中物理 來源： 題型：

在探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，得到以下兩個實(shí)驗(yàn)圖象：
由a～F圖象得到的結(jié)論是：
 
；
由a～
1M
圖象得到的結(jié)論是
 
．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)下面是探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題
（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)該按一定步驟進(jìn)行，以下5個步驟合理的順序是
 
．
A．用天平測出小車和重物的質(zhì)量
B．平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運(yùn)動
C．保持小車質(zhì)量不變，改變重物的質(zhì)量，測出加速度，重復(fù)幾次．
D．掛上重物，接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)．
E．根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，畫出α-F的圖線．
（2）某次實(shí)驗(yàn)描出的α-F的圖線如圖1所示，對該次實(shí)驗(yàn)分析正確的是
 

A．平衡摩擦力木板傾角過大，重物質(zhì)量與小車質(zhì)量相差較大
B．平衡摩擦力木板傾角過小，重物質(zhì)量與小車質(zhì)量相差較小
C．平衡摩擦力木板傾角過大，重物質(zhì)量與小車質(zhì)量相差較小
D．平衡摩擦力木板傾角過小，重物質(zhì)量與小車質(zhì)量相差較大
（3）如圖2為用刻度尺測量某一紙帶的情況，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個計(jì)時點(diǎn)未畫出，電源頻率為50Hz．由圖可求得加速度的大小a=
 
m/s2（保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在推導(dǎo)“勻變速直線運(yùn)動位移的公式”時，把整個運(yùn)動過程劃分為很多個小段，每一小段近似為勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，物理學(xué)中把這種研究方法叫做“微元法”．下面實(shí)例中應(yīng)用到這一思想方法的是（　�。�
A、在探究牛頓第二定律的過程中，控制物體的質(zhì)量不變，研究物體的加速度和力的關(guān)系B、在計(jì)算帶電體間的相互作用力時，若電荷量分布對計(jì)算影響很小，可將帶電體看作點(diǎn)電荷C、在求兩個力的合力是，如果把一個力的作用效果與兩個力共同作用的效果相同，這個力就是兩個力的合力D、在探究彈簧彈性勢能表達(dá)式的過程中，把拉伸彈簧的過程分為很多小段，在每一小段內(nèi)認(rèn)為彈簧的彈力是恒力，然后把每一小段彈力所做的功相加

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