（8分）（1）用如圖（甲）所示的 實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力．

①某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止．請問這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行操作？

答：      ．

②如果這位同學(xué)先如①中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的         （填選項(xiàng)代號的字母）．

③調(diào)整好裝置之后，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)砂和砂桶的總質(zhì)量為M，小車的質(zhì)量為m，則小車在運(yùn)動過程中受到的合外力表達(dá)式F=       （用m、M、g表示），分析該表達(dá)式可知在滿足        的條件下，能減小該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。

 

【答案】

①不正確  ②  , C  ③  F=   m>>M

【解析】

試題分析：①不正確，正確的做法應(yīng)該是：將把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，給小車一個初速度使小車能夠勻速下滑。實(shí)驗(yàn)中的操作說明不給小車速度，它自己下滑，小車已經(jīng)有了沿板向下的加速度，平衡摩擦力過了。

②不加拉力時小車就已經(jīng)有了加速度了，即F=0時，a不等于零，C正確。

③對沙和沙桶整體應(yīng)用牛頓第二定律得：,對小車有: ,聯(lián)立解得，實(shí)驗(yàn)中是用沙和沙桶的重力代替繩子的拉力，需滿足m>>M。

考點(diǎn)：本題考查了驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)原理

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東城區(qū)模擬）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)際都表明k=
YS
L
，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量．
（1）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是
D
D
．     
A． N       B． m   
C． N/m     D． Pa
（2）在一段橫截面積是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺測得橡皮筋的長度L=20.00cm，利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm，那么測量工具a應(yīng)該是
螺旋測微器
螺旋測微器

（3）用如圖（甲）所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄．處理數(shù)據(jù)時，可在圖（乙）中作出F-x的圖象，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=
3.1×102
3.1×102
N/m．（保留兩位有效數(shù)字）
拉力F（N） 5 10 15 20 25
伸長量x（cm ） 1.6 3.2 4.8 6.4 8
（4）這種橡皮筋的楊氏模量Y=
5×106Pa
5×106Pa
．（保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）常用螺旋測微器的精度是0.01mm．如圖中的螺旋測微器讀數(shù)為5.620mm，請在刻度線旁邊的方框內(nèi)標(biāo)出相應(yīng)的數(shù)值以符合給出的讀數(shù)．若另制作一個螺旋測微器，要求其精確度提高到0.005mm，而螺旋測微器的螺距仍保持0.5mm不變，可以采用的方法是
把可動刻度原來的50等分的刻度變成100等分刻度．
把可動刻度原來的50等分的刻度變成100等分刻度．
．
（2）張丹同學(xué)用如圖（甲）所示的滴水法測量一小車在斜面上運(yùn)動時的加速度．實(shí)驗(yàn)過程上如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘�。训嗡嫊r器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物．調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn)）．在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內(nèi)．隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動規(guī)律的點(diǎn)跡．小車到達(dá)斜面底端時立即將小車移開．圖（乙）為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是s01=1.40cm，s12=2.15cms25=2.91cm，，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．滴水計時器的原理與課本上介紹的
打點(diǎn)計時器
打點(diǎn)計時器
 原理類似．由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點(diǎn)4所代表時刻的即時速度v4=
0.202
0.202
m/s，小車的加速度a=
0.188
0.188
m/s2．（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用如圖（甲）所示的 實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力．
精英家教網(wǎng)
①某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止．請問這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行操作？
答：
 
．
②如果這位同學(xué)先如①中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a-F圖線是如圖丙中的
 
（填選項(xiàng)代號的字母）．
③調(diào)整好裝置之后，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．設(shè)砂和砂桶的總質(zhì)量為M，小車的質(zhì)量為m，則小車在運(yùn)動過程中受到的合外力表達(dá)式F=
 
（用m、M、g表示），分析該表達(dá)式可知在滿足
 
的條件下，能減小該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差．

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省汕頭市高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（18分）（1）用如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力．

①某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止．請問這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行？答：                               ．

②如果這位同學(xué)先如①中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的         （填選項(xiàng)代號的字母）．

③若交流電的頻率為，某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有標(biāo)出．寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的表達(dá)式：a=                 ．

（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度。

①請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處錯誤：

a                            ；        b                            。

②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點(diǎn)，測得h1、h2、h3、h4、h5．若打點(diǎn)的周期為T，則打E點(diǎn)時速度為vE=      ；若分別計算出各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=      m/s2．

 

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