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牛顿第二定律实验练习题
1．关于“验证牛顿运动定律”的实验，下列说法中符合实际的是 ( ) A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系
D．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
2．如图所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有( )
A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2
/
B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1
C．当m1＝2m2、F1＝F2时，x1＝2x2
D．当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x1
3．若测得某一物体质量m一定时，a与F的有关数据资料如下表所示：
a/(m·s－2)（
F/N
(1)根据表中数据，画出a－F图象．
/
(2)根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为______________
(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，
处理数据后得出如图所示的a－F图象．
试分析甲、乙两同学可能存在的问题：
甲：_____________________________________________________
乙：_____________________________________________________
4．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图(a)所示为实验装置简图．(交流电的频率为50 Hz)
<
(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s 2
.(保留两位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的1
m
数据如下
表：
实验次数 1 2 3 4
】
5
6 7 8 小车加速度a /m·s －2
{
小车质量m /kg
}
1m
/kg －1
{
·
请在下图所示的坐标纸中画出a －1
m
图线，并由图线求出小车加
速度a 与质量倒数1
m
之间的关系式是________________________
5．为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G 1、G 2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G 1、G 2光电门时，光束被遮挡的时间Δt 1、Δt 2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为
M ，挡光片宽度为D ，光电门间距离为x ，牵引砝码的质量为m .回答下列问题：
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位
答：____________________________________________________________________ (2)若取M ＝ kg ，改变m 的值，进行多次实验，以下m 的取值不合适的一个是 A ．m 1＝5 g B ．m 2＝15 g
[
C ．m 3＝40 g
D ．m 4＝400 g
(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为 ______________________________(用Δt 1、Δt 2、D 、x 表示)
6．在用DIS 研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a ）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F ，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．
]
（1）在坐标纸上作出小车加速度a 和拉力F 的关系图线；
a /ms
-2
【
F /N
a/ms
;
F /N
位移传感器
~
（接收器）
小车
位移传感器 （发射器）
重物
轨道 )
a 图（
$
（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：__________________________；
（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”）
，
7.如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m ，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.
)
(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg ，将该力视为合外力F ，对应的加速度a 则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F 的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F 为横轴，以加速度a 为纵轴，画出a －F 图象，图象是一条过原点的直线． ①a －F 图象斜率的物理意义是_________________________________________． ②你认为把沙桶的总重力mg 当作合外力F 是否合理 答：________.(填“合理”或“不合理”) ③本次实验中，是否应该满足M ≫m 这样的条件 答：________(填“是”或“否”)； @
理由是______________________________________________________．
(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m 不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a 为纵横，应该以______倒数为横轴．
}
位移传感器
（接收器） ]
力传感器
位移传感器 （发射器）
重物
轨道 )
b 图（
