验证牛顿么二定律实验专题练习
1.在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系．实验装置如图所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（未画出刹车系统）．通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小．通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，是因为位移与加速度的关系式为 ．已知两车质量均为200g ，实验数据如表中所示：
分析表中数据可得到结论
：
_____________________________________________．
该装置中的刹车系统的作用是_________________________________．
为了减小实验的系统误差，你认为还可以进行哪些方面的改进？（只需提出一个建议即可）__________________ ． 2．如图4—2—23所示．两个高1.2 m 左右的支架上，放着两条平行光滑铝合金导轨，且已调成水平状态，在光滑的导轨上放着两辆质量相等、性能一样的小车．1号车放在左边，系有一根通过木板右端的小定滑轮的细线，绳端有一小桶，桶中可放砝码．2号车在右端，系有一根通过木板左端的小定滑轮的细线，绳端有一相同的小桶．两辆车一开始被左、右两端的电磁铁吸住，电磁铁串联后接在6 V 的学生电源上（闭合），断开电源，电磁铁同时失去磁性．小车在拉力作用下从两端向中间运动，在某位置相碰，记下相碰位置，就可以比较两物体的加速度大小．试分析如何比较加速度大小的？
3.在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图3-14-15所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M 表示，盘及盘中的砝码质量用m 表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出： （1）当M 与m 的大小关系满足 时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
（2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究做加速度与质量的关系，以下做法错误的是：
A ．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B ．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C ．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D ．小车运动的加速度可用天平测出m 以及小车质量M ，直接用公式ａ＝m ｇ／Ｍ求出。
实验次数
小车 拉力F/N 位移
s/cm 拉力比F 甲/F 乙 位移比
s 甲/s
乙 1 甲
0.1 22.3 0.50 0.51
乙 0.2 43.5 2 甲 0.2 29.0 0.67 0.67 乙 0.3 43.0 3
甲 0.3 41.0 0.75
0.74
乙
0.4
55.4
乙
甲
图4―2―23
图3－14－15
m
M
纸带 打点计时图3－14－16
（3）在保持小车及车中的砝码质量质量M 一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的ａ―Ｆ关系分别如图3-14-16中Ｃ、Ｄ所示（ａ是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是：
Ｃ图： ; Ｄ图： .
（4）如果实验中打出的纸带如图4－2－19所示，相邻计数点的时间间隔是0.1 s ，由此可算出小车的加速度a=__________ m/s2.
4.如图4-2-11所示探究加速度与力的关系时，甲同学根据实验数据画出的a —F 图象为图中的直线Ⅰ，乙同学画出的a —F 图像为图中的直线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（ ）
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
5．探究加速度与力、质量的关系实验如下：
（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持_______不变，分别改变施加在物体上的力F ，测出相对应的加速度a ． （2）在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持__________不变，分别改变物体的质量m ，测出相应的加速度a ．
（3）为了更直观地反映物体的加速度a 与物体质量m 的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用
A ．a －m 图象
B ．m －a 图象
C ．a －m 1图象
D ．m 1
－a 图象
（4）如果a －m 1
图象是通过原点的一条直线，则说明（ ）
A ．物体的加速度a 与质量m 成正比
B ．物体的加速度a 与质量成反比
C ．物体的质量m 与加速度a 成正比
D ．物体的质量与加速度a 成反比
（5）如果a －F 图象是通过原点的一条直线，说明物体的加速度a 与施加在物体上的力成_______关系． 17.用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图4-2-12是实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T ，且间距X 1，X 2，X 3，X 4，X 5，X 6已量出．
（1）请写出三个不同的计算加速度的表达式．
（2）如图4-2-13（甲），甲同学根据测量数据画出a －F 图线，表明实验的问题是_____．
（3）乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的a －F 图线如图4－2－13（乙）所示，说明两个同学做实验时的
哪一个物理量取值不同？并比较其大小．
A B C D E
F
G
x 1
x 4
x 2
x 5
x 6
x 3
图4-2-12
a
a
F
F
甲
乙
丙
（甲）
（乙）
图4-2-13
a
Ⅱ Ⅰ
F
图4-2-11
1.24
2.62
