专题四：牛顿运动定律(考点分析+典例)—新教材粤教版(2019)高一物理上学期期末复习专题讲义

讲义4：牛顿运动定律李仕才考点1 牛顿运动定律及其应用(Ⅱ)1．(2017年6月广东学业水平考试)关于物体的惯性，下列说法正确的是( ) A ．物体的质量越大，惯性越小 B ．物体的速度越大，惯性越小C ．运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性D ．汽车向前行驶时突然刹车，由于惯性，乘客会向前倾2．(2016年6月广东学业水平考试)关于两物体间的作用力和反作用力，下列说法正确的是( )A ．它们是一对平衡力B ．它们的产生有先后之分C ．它们只能存在于静止的物体之间D ．它们总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上3．(2016年6月广东学业水平考试)(多选)下列关于惯性的说法正确的有( ) A ．汽车的速度越大，惯性越大 B ．汽车的质量越大，惯性越大C ．汽车静止时，车上的乘客没有惯性D．汽车急刹车时，乘客的身体由于惯性而发生倾斜4. (2015年6月广东学业水平考试)如图所示，光滑水平桌面上的木块，通过轻绳跨过轻质定滑轮与沙桶相连，木块在拉力的作用下滑动，不计滑轮摩擦，滑动的木块( )A．速度不变B．加速度不变C．受到的合外力为零D．受到的拉力大于沙桶的重力5. (2014年6月广东学业水平考试)根据牛顿第二定律，下列说法正确的是( )A．加速度为零的物体，一定不受外力作用B．作用力相同时，质量大的物体速度大C．加速度的方向和合外力的方向一致D．作用力相同时，质量大的物体加速度大6.(2014年6月广东学业水平考试)如图所示，质量为1 kg的物体与桌面的动摩擦因数为0.2，物体在7 N的水平拉力作用下获得的加速度大小为(g取10 m/s2)( )A．0 B．5 m/s2C．8 m/s2D．12 m/s27．(2013年6月广东学业水平考试)下列关于惯性的说法中，正确的是( )A．质量大的物体惯性大B．运动的汽车具有惯性，静止的汽车没有惯性C．向东行驶的汽车突然刹车，由于惯性，乘客会向西倾倒D．匀速前进的火车上，原地起跳的乘客将落在起跳点的后方一、牛顿第一定律1．牛顿第一定律的内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．2．牛顿第一定律的意义(1)它揭示了一切物体都具有惯性．(2)它揭示了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是产生运动的原因，也不是维持运动的原因．3．惯性(1)定义：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质．(2)对惯性的理解①惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关．②质量是物体惯性大小的量度，质量大的物体惯性大，质量小的惯性小．二、牛顿第二定律1．内容：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．公式表示为：F＝ma.2．理解要点(1)“矢量性”是指加速度的方向与合外力的方向相同．(2)“瞬时性”是指加速度与合外力存在瞬时对应关系，合外力改变，加速度随即改变．三、牛顿第三定律1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．2．理解：(同时、同性、异物)(1)力是相互的，作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失、无先后之分．(2)作用力与反作用力是同一性质的力．(3)作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，既不能合成，也不能抵消．考点2超重和失重(Ⅰ)1．(2017年6月广东学业水平考试)小明站在电梯里的体重计上，当电梯以1 m/s2的加速度加速上升时，体重计的示数( )A．大于小明受到的重力B．等于小明受到的重力C．小于小明受到的重力D．等于零2．(2016年6月广东学业水平考试)城市部分过街天桥装有智能化电动扶梯，如图所示，当乘客站上扶梯时，它先缓慢加速，然后再匀速上升，则( )A．乘客始终处于超重状态B．乘客始终处于失重状态C．电梯对乘客的作用力始终竖直向上D．电梯匀速上升时，电梯对乘客的作用力竖直向上3．(2015年6月广东学业水平考试)小明站在竖直电梯里的台秤上，某段时间内发现台秤的示数减小，这段时间内电梯可能做( )A．匀速下降运动B．匀速上升运动C．加速下降运动D．加速上升运动4．(2014年6月广东学业水平考试)利用悬挂有1 kg物体的弹簧秤，研究高楼中竖直升降机的运行状态，升降机从地面运行到楼顶的过程中，当弹簧秤的示数分别为12 N和8 N 时，升降机相应的加速度方向为( )A．竖直向下、竖直向上B．竖直向上、竖直向下C．竖直向上、竖直向上D．竖直向下、竖直向下5．(2013年6月广东学业水平考试)小明站在电梯里，当电梯以加速度5 m/s2下降时，小明受到的支持力( )A．小于重力，但不为零B．大于重力C．等于重力D．等于零1．超重与失重的概念我们把物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力的情况称为超重现象；把物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力的情况称为失重现象．2．产生超重和失重的条件当物体具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态；当物体竖直向下的加速度等于g时，物体处于完全失重状态．3．理解超重、失重现象应注意以下几点(1)物体处于超重或失重状态时，其重力始终存在且是恒量，发生变化的只是物体对悬绳的拉力或对支持物的压力．(2)物体处于完全失重状态时，由重力所产生的一切现象消失，例如浸在水中的物体不受浮力，天平失效等．一、单项选择题Ⅰ：本大题共10小题，在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1．(2013年6月广东学业水平考试)公共汽车进入转弯路口向右转弯时，车内乘客会( )A．向前倾斜B．向后倾斜C．向左倾斜D．向右倾斜2．在沿水平路面行驶的火车车厢中的水平桌面上放着一个小球，当车厢里的人看到小球突然在桌面上向右运动，说明( )A．火车在向左拐弯B．火车在向右拐弯C．火车速度不一定在改变D．火车可能在做匀速运动3．伽利略根据理想实验说明了( )A．要使物体运动必须有力的作用B．力是维持物体运动的原因C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动或静止状态4．关于物体的惯性，下列说法中正确的是( )A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球质量小惯性小D．在月球上举起重物比地球上容易，所以同一物体在月球上比地球上惯性小5．下列说法中正确的是( )A ．静止或做匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用B ．当物体的运动状态发生改变时，物体必定受外力的作用C ．当某时刻物体速度等于零时，物体一定处于平衡状态D ．物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向6．(2011年6月广东学业水平考试)关于一对相互平衡的力和一对作用力与反作用力，下列说法正确的是( )A ．平衡力的性质一定相同B ．作用力和反作用力的性质不同C ．平衡力作用在同一物体上D ．作用力和反作用力作用在同一物体上7．(2011年6月广东学业水平考试)关于惯性，下列说法正确的是( ) A ．汽车行驶越快，惯性越大 B ．汽车匀速运动时没有惯性C ．人向前奔跑时被绊倒，与惯性无关D ．汽车突然启动时，车上的乘客由于惯性向后倾斜8．(2010年6月广东学业水平考试)根据牛顿运动定律，下列表述正确的是( ) A ．力是维持物体运动的原因 B ．力是改变物体运动状态的原因C ．外力停止作用后，物体由于惯性会停止D ．物体做匀速直线运动时，所受合外力不为零9．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时却推不动它，这是因为( )A ．牛顿第二定律不适用于静止的物体B ．桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不容易觉察到C ．推力小于静摩擦力，加速度为负值D ．桌子所受的合力为零10．关于两物体间的相互作用，下面说法正确的是( ) A ．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B ．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力C ．马拉车不论动还是不动，马拉车的力的大小总等于车拉马的力的大小D ．马拉车不动或匀速前进时，才有马拉车的力与车拉马的力大小相等二、单项选择题Ⅱ：本大题共11小题，在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求．11．在光滑水平面上，一个质量为m 的物体，受到的水平拉力为F .物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t ，物体的位移为s ，速度为v ，则( )A ．由公式a ＝Δvt可知，加速度a 由速度的变化量和时间决定B ．由公式a ＝F m可知，加速度a 由物体受到的合力和物体的质量决定C ．由公式a ＝v 22s可知，加速度a 由物体的速度和位移决定D ．由公式a ＝2st2可知，加速度a 由物体的位移和时间决定12．一个物体放在水平桌面上，下列说法正确的是( )A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力13.“蹦极”是一项非常刺激的体育活动，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊着的平衡位置，人从P 点落下到最低点c的过程中( )A．人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于完全失重状态C．在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D．在c点，人的速度为零，其加速度为零14．宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( )A．地球对宇航员没有引力B．宇航员处于失重状态C．宇航员处于超重状态D．宇航员的加速度等于零15．(2012年6月广东学业水平考试)光滑水平面上，质量为2 kg的物体，在大小为30 N的水平拉力作用下运动，则物体的加速度大小是( )A．5 m/s2B．10 m/s2C．15 m/s2D．25 m/s216．(2012年6月广东学业水平考试)人站在地面，竖直向上提起质量为1 kg的物体，物体获得的加速度为5 m/s2，g取10 m/s2，则此过程中人对物体的作用力为( ) A．5 N B．10 NC．15 N D．20 N17．(2013年6月广东学业水平考试)一个物体受到4 N的力，获得1 m/s2的加速度，要使物体获得3 m/s2的加速度，需要施加的力是( )A．8 N B．12 NC．14 N D．16 N18．(2011年6月广东学业水平考试)质量为m的小车做匀加速直线运动，所受的牵引力和阻力分别为F和F10，则小车加速度的大小为( )A.F10mB.9F10mC.FmD.11F10m19．一质量为m的人站在电梯上，电梯加速上升，加速度大小为13g，g为重力加速度．人对电梯底部的压力大小为( )A.23mg B.13mgC．mg D.4 3 mg20．下列哪个说法是正确的( )A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态21．用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果．观察分析两个力传感器的相互作用力随着时间变化的曲线，以下结论不正确的是( )A．作用力与反作用力方向相反B．作用力与反作用力同时存在，同时消失C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力作用在同一物体上三、多项选择题：本大题共4小题，在每小题列出的四个选项中，至少有2个选项是符合题目要求的．22．(2010年6月广东学业水平考试)下列关于惯性的说法正确的是( )A．汽车的质量越大，惯性越大B．汽车的速度越大，惯性越大C．汽车静止时，车上的乘客没有惯性D．汽车急刹车时，乘客的身体由于惯性而发生倾斜23．(2012年6月广东学业水平考试)关于惯性，下列表述正确的有( )A．物体的速度越大，惯性越大B．物体的质量越大，惯性越大C．静止的物体也有惯性D．惯性是物体的固有属性24.如图所示，在原来匀速运动的升降机的水平地板上放一物体，受到一个伸长的弹簧的拉力作用，但仍能保持与升降机相对静止．现突然发现物体被弹簧拉动，则判定升降机的运动状态可能是( )A．加速上升B．加速下降C．减速上升D．减速下降25．放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态，将其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复原值，则该物体( )A．速度先增大，后又减小B．速度一直增大，直到某一定值后不再变化C．加速度先逐渐增大，后又减小为零D．位移一直在增大考题导练·核心归纳考点11．D 2.D 3.BD 4.B5．【解析】选C.根据牛顿第二定律的内容及公式知：加速度为零的物体也可能是因为所受合外力为零，故A错；作用力相同时，质量大的物体加速度小，故D错；结合速度公式知，加速度的大小与速度的大小无必然关系，故B错．6．【解析】选B.受力分析结合牛顿第二定律有：F－μmg＝ma，带入数据得出a＝5 m/s2.7．【解析】选A.由牛顿第一定律知一切物体不论是静止还是运动都具有惯性，而质量是惯性大小的唯一量度，故质量大的惯性大，A正确B错误；C选项中的乘客会向东(向前)倾倒；D选项中的乘客将落回起跳点．考点21．A 2.D 3.C4．【解析】选B.根据超重、失重的定义以及原因，可知12 N时为超重状态，加速度方向向上；8 N 时为失重状态，加速度方向向下，故选B.5．【解析】选A.由牛顿第二定律结合受力分析可知支持力小于重力，但不为零，选A ；或者由超重、失重的知识可知，当物体有向下的加速度时处于失重状态，压力(或支持力)小于重力．学业达标·实战演练 一、 单项选择题Ⅰ 1．【解析】选C.由牛顿第一定律(惯性)或者日常生活体验可知选C. 2．A 3．【解析】选A.伽利略根据理想实验说明了物体的运动并不需要力来维持，不受外力或所受合外力为零时，运动的小球将永远不停地运动下去．4．【解析】选C.质量是惯性大小的唯一量度． 5．【解析】选B.静止或做匀速直线运动的物体也可能是因为所受合外力为零的结果，故A 错；力是物体运动状态改变的原因，故B 正确；平衡状态的条件是所受合外力为零(加速度为零)而非速度为零，故C 错；物体的运动方向也可以和合外力方向不同，故D 错．6．【解析】选C.本题考查对“一对平衡力”跟“一对作用力与反作用力”的理解．平衡力的性质可以不同，而作用力与反作用力的性质总是相同；平衡力作用在同一个物体上，而作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，故选C.7．【解析】选D.根据牛顿第一定律可知，任何物体都有惯性，而质量是惯性大小的唯一量度，惯性与物体所处的状态无关，故AB 错．结合日常体验及分析可知C 错，D 正确．8．【解析】选B.物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，A 错，B 对；任何物体都有惯性，惯性与物体所处的状态无关，故C 错；做匀速直线运动的物体所受合外力为零，故D 错．9．【解析】选D.由牛顿第二定律可知，物体所表现出来的加速度是合外力作用的结果，现在之所以没有推动是因为推力小于最大静摩擦力，物体所受合外力为零．10．【解析】选C.由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力总是等大的，无论物体是加速还是匀速；另外，马之所以能拉动车是因为马对车的力大于车所受到的阻力．二、单项选择题Ⅱ 11．【解析】选B.由牛顿第二定律可知，物体的加速度由合外力和物体的质量来决定． 12．【解析】选A.物体所受的支持力和重力是一对平衡力，故A 对B 错；压力和重力性质不同，故C 错；压力和支持力是一对作用力与反作用力，故D 错．13．【解析】选A.结合题意对人受力分析可知Pa 段弹性绳未被拉伸，人仅受重力，故A 正确；在ab 段绳子拉力小于人的重力，加速度向下为失重状态，但不是完全失重状态，B 错；在bc 段绳的拉力大于人的重力，加速度向上为超重状态，故C 错；在最低点c 处，瞬时速度为零但加速度不为零，D 错．14．B15．【解析】选C.由牛顿第二定律可知a ＝F m＝15 m/s 2.16．【解析】选C.由牛顿第二定律可知F －mg ＝ma ，带入数据得出F ＝15 N. 17．【解析】选B.由牛顿第二定律F ＝ma 得，需要施加的力为12 N. 18．【解析】选B.由牛顿第二定律F －F10＝ma 可知选B.19．【解析】选D.对人受力分析，由牛顿第二定律有N －mg ＝ma 可知电梯对人的支持力N ＝43mg ，再根据牛顿第三定律知人对电梯底部压力大小为43mg .20．B21．【解析】选D.由图可知作用力与反作用力等大、反向、同时变化，但作用在两个不同的物体上，故错误的为D.三、多项选择题22．【解析】选AD.惯性是物体的固有属性．其大小只与物体的质量有关，与其他任何因素都无关，故A正确，BC错误；结合生活体验可知D正确．23．BCD24．【解析】选BC.物体被拉动是因为其所受的最大静摩擦力减小，结合f＝μF N，可知压力减小为失重状态，物体有竖直向下的加速度，故其运动可能是加速下降或者减速上升．25．【解析】选BCD.物体所受到的平衡力发生变化时，其合力先增大后减小为零，则由牛顿第二定律的矢量性可知其加速度也是先增大后减小为零．由于物体做初速度为零的变加速运动，速度增大到某一定值后不再变化，加速度与速度方向一致，故位移一直在增加．。

第四章 牛顿运动定律1．牛顿第一定律（惯性定律） （1）内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

（2）说明：①该定律指明了物体保持原有状态（匀速直线运动状态或静止状态）的条件是物体不受外力或所受外力的合力为零。

（引申：若物体在某方向上不受外力或所受外力的合力为零，则该方向的运动状态保持不变。

）②该定律揭示了惯性是物体的固有属性。

③“迫使”揭示了加重的动力学含义：力是改变物体运动状态的原因，力是产生加速度的原因，维持物体运动靠的不是力而是惯性。

2．牛顿第二定律（是动力学的核心内容）（1）内容：物体的加速度跟物体所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。

（2）表达式：ma F =合 注：该表达式成立的条件是式中各物理量必须取国际单位制单位。

（3）对牛顿第二定律的理解：F 、m 、a 是对于同一个物体而言的——同体性 a 的方向与F 的方向相同（与速度方向无关）——矢量性 每个力各自独立地使物体产生一个加速度——独立性3．牛顿第三定律（1）内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。

（2）表达式：1221F F -=（3）说明：①同时性：作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，它们没有时间上的先后顺序。

②相互性：相互作用的两个力互为作用力和反作用力，谁叫作用力都可以。

归结为：等值、反向、共线、异物、同时、同性、效果独立作用力、反作用力与平衡力（1）联系：两个力等值、反向、共线。

（2）区别：①一对作用力与反作用力连施力物带受力物一共涉及到两个物体，而一对平衡力涉及到三个物体（两个施力物体、一个受力物体）。

②作用力与反作用力性质一定相同，而一对平衡力可以是性质不同的两个力。

③作用力与反作用力一定同生、同变、同灭，而一对平衡力中一个力的变化不一定引起另一个力的变化。

④一对平衡力作用在物体上的效果是使物体平衡，而作用力与反作用力各自产生各自的效果。

传送带问题一、选择题1．(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。

其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v ＝1 m/s 的恒定速率运行。

旅客把行李无初速度地放在A 处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A 、B 间的距离L ＝2 m ，g 取10 m/s 2。

若乘客把行李放到传送带的同时也以v ＝1 m/s 的恒定速率平行于传送带运动到B 处取行李，则( )A ．乘客与行李同时到达B 处 B ．乘客提前0.5 s 到达B 处C ．行李提前0.5 s 到达B 处D ．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s 才能到达B 处【解析】选B 、D 。

行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。

加速度为a ＝μg＝1 m/s 2，历时t 1＝v a ＝1 s 达到共同速度，位移x 1＝v 2 t 1＝0.5 m ，此后行李匀速运动t 2＝L －x 1v ＝1.5 s到达B ，共用2.5 s ；乘客到达B ，历时t ＝Lv ＝2 s ，B 正确；若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间t min ＝2L a＝2×21s ＝2 s ，D 正确。

2．如图所示，水平方向的传送带，顺时针转动，传送带速度大小v ＝2 m/s 不变，两端A 、B 间距离为3 m 。

一物块从B 端以初速度v 0＝4 m/s 滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g 取10 m/s 2。

物块从滑上传送带至离开传送带的过程中，选项图中速度随时间变化的关系正确的是( )【解析】选B 。

物块刚滑上传送带时，速度方向向左，由于物块与传送带间的摩擦力作用，使得物块做匀减速运动，加速度大小为a ＝μg＝4 m/s 2，当物块的速度减小到0时，物块前进的距离为s ＝0－v 20 －2a ＝0－42－2×4m ＝2 m ，其值小于AB 的长3 m ，故物块减速到0后仍在传送带上，所以它会随传送带向右运动，其加速度的大小与减速时是相等的，其速度与传送带的速度相等时物块向右滑行的距离为s′＝v 2－02a ＝22－02×4 m ＝0.5 m ，其值小于物块向左前进的距离，说明物块仍在传送带上，以后物块相对于传送带静止，其速度大小等于传送带的速度大小，选项B 正确。

第二节 加速度与力、质量之间的关系1.如图所示为一气垫导轨,导轨上安装有一个光电门B ,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可测出绳子上的拉力大小.力传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A 处由静止释放.（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d ＝2.25 mm.（2）实验时,由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ＝1.0×10－2s,则滑块经过光电门B 时的瞬时速度为 m/s.（3）若某同学用该实验装置探究加速度与力的关系.①要求出滑块的加速度,还需要测量的物理量是 （文字说明并用相应的字母表示）.②下列不必要的一项实验要求是 （请填写选项前对应的字母）. A.滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B.应使A 位置与光电门间的距离适当大些 C.应将气垫导轨调节水平 D.应使细线与气垫导轨平行解析：（2）实验时,将滑块从A 位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度,即v ＝d t＝2.25×10－30.01m/s ＝0.225 m/s.（3）①根据运动学公式a ＝v 22s,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离s .②拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量的大小关系无关,故A 错误；应使A 位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B 正确；应将气垫导轨调节水平,使拉力等于合力,故C 正确；要保持拉线方向与木板平面平行,拉力才等于合力,故D 正确.答案：（2）0.225 （3）①遮光条到光电门的距离s ②A2.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的装置：实验中,操作正确的是（）A.平衡摩擦力时,应将重物用细线通过定滑轮系在小车上B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C.每次改变拉力的大小,需要重新平衡摩擦力D.实验时,应先放开小车,后接通电源解析：在本实验中,把沙和沙桶的重量作为小车受的合力,所以挂上沙和沙桶之前小车受的合外力为零,平衡摩擦力时,应让重力的分力平衡斜面和打点计时器产生的摩擦力,选B.答案：B3.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出并标出相邻计数点之间的距离,该小车的加速度a＝ m/s2.（2）平衡摩擦力后,将5个相同的砝码放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表所示.砝码盘中砝码总重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/（m·s－2）0.69 1.18 1.66 2.18 2.70（3）根据提供的实验数据作出的a-F 图线不通过原点,请说明主要原因. 解析：（1）由题意可知计数间隔T ＝5T 0＝0.1 s.由题图乙可知Δs ＝0.16 cm ＝1.6×10－3m,由Δs ＝aT 2可得a ＝0.16 m/s 2. （2）a-F 图像如图所示.（3）平衡小车与桌面之间的摩擦力后,a-F 图像仍不通过原点,可能是在计算F 时忘记加入砝码盘的重力,使作出的图像向左平移造成的.答案：（1）0.16 （2）见解析图 （3）计算F 时忘记加入砝码盘的重力 4.用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系.（1）实验前平衡摩擦力的具体操作为：取下 ,把木板不带滑轮的一端适当垫高,反复调节,直到轻推小车后,纸带上打出的点迹 ,即完成平衡摩擦力.（2）使沙和沙桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于 .（3）实验测得的数据如表所示,根据这些数据在坐标图中描点并作出a-1m 图线,从a-1m图线求得合力大小为 N （计算结果保留两位有效数字）.1m/kg －1a /（m·s －2）4.0 1.2 3.61.12.00.6 1.40.4 1.00.3解析：（3）题图像的斜率k＝a 1m ＝ma＝F,从给出的数据,可求得图像的斜率k＝1.2－0.34.0－1.0＝0.30,所以F＝k＝0.30 N.答案：（1）悬挂沙桶的绳子及沙桶均匀分布（2）沙和沙桶的重力（3）见解析图0.305.某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m 的对应关系图,如图乙所示.实验中小车（含发射器）的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题：图图乙（1）根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成（填“线性”或“非线性”）关系.（2）由图乙可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是.（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是.解析：（1）由图像可知小车的加速度与钩码的质量成非线性关系.（2）a-m图像不经过原点,在m轴上有截距,即挂上钩码后小车加速度仍为零,可能的原因是存在摩擦力.（3）本实验直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则应采取的措施是调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力,钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量.答案：（1）非线性（2）存在摩擦力（3）调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量。