《驗證牛頓第二定律實驗》中，
（1）認為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質量遠小于小車及其上砝碼總質量外，還要求調節(jié)______．
（2）作出a-數(shù)學公式（m為小車及其上砝碼總質量）如圖，直線不過原點則有關原因說法是______．

解：（1）認為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質量遠小于小車及其上砝碼總質量外，還要求拉力沿著平行于木板的方向，故應調節(jié)定滑輪高度使細繩與長木板平行
（2）小車質量M一定時，其加速度a與合力F成正比，圖象應該為一條經(jīng)過坐標原點的直線；由于實驗中用勾碼的重力代替小車的合力，故不可避免的會出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，乙圖中，由于小車受到摩擦阻力，其合力小于繩子的拉力，所以不經(jīng)過坐標原點
故答案為（1）定滑輪高度使細繩與長木板平行
（2）平衡摩擦力時傾角太小或沒有平衡摩擦力
分析：（1）注意三點：平衡摩擦力、沙和沙桶總質量遠小于小車及其上砝碼總質量、拉力沿著平行于木板的方向
（2）實驗中用勾碼的重力代替小車的合力，故要通過將長木板右端墊高來平衡摩擦力和使小車質量遠大于勾碼質量來減小實驗的誤差
點評：在“驗證牛頓第二定律”的實驗用控制變量法，本實驗只有在滿足平衡摩擦力和小車質量遠大于勾碼質量和拉力沿著平行于木板的方向的三重條件下，才能用勾碼重力代替小車所受的合力
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用螺旋測微器（千分尺）測小球直徑時，示數(shù)如圖甲所示，這時讀出的數(shù)值是
8.473（8.472-8.474）
8.473（8.472-8.474）
mm；用游標卡尺（卡尺的游標有20等分）測量一支鉛筆的長度，測量結果如圖乙所示，由此可知鉛筆的長度是
10.060
10.060
cm．

（2）①在驗證牛頓第二定律的實驗中，為了研究質量不變時，加速度和作用力的關系，一位同學將一端帶滑輪的木板放在水平桌面上，安裝好打點計時器，面后連續(xù)做了五次實驗．在做第一次實驗時，砂和砂桶的總質量為m1，小車質量M=20m1，以后每次在砂桶里增加質量為△m的砂子，△m=
m1
2
．這五次實驗中，若用砂和砂桶的總重力表示小車所受的合力，則第
五
五
次實驗的數(shù)據(jù)誤差最大，按這五組數(shù)據(jù)畫出的a-F圖象應是下列圖中的
C
C
．

②在此實驗中，當砂和砂桶的總質量遠小于小車總質量時，拉小車的力可認為等于砂和砂桶總重力．設此拉力為F實，而將小車真正受到的力設為F真，若定義
|F實-F真|
F真
×100%為實驗的百分誤差，如果實驗要求誤差不大于5%，則當小車的總質量為200g時，砂和砂桶的總質量最大不能超過
10
10
g．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用如圖1所示的實驗裝置，驗證牛頓第二定律．

①在平衡摩擦力時，先取下砂桶，將木板不帶滑輪的一端墊高，讓打點計時器接
交流電源
交流電源
（選填“交流電源”或“直流電源），然后
輕輕推動
輕輕推動
（選填“靜止釋放”或“輕輕推動”）小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖1右所示，則應
減小
減小
（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調節(jié)，直到紙帶上打出的點跡
間隔均勻
間隔均勻
，平衡摩擦力才算完成．
②圖2是某次實驗中得到的一條紙帶，則小車的加速度是
5.00
5.00
m/s2．（計算結果保留三位有效數(shù)字）
（2）①甲同學用多用電表測定一只電阻的阻值，操作如下：
多用電表電阻檔有4個倍率：分別為×1K、×100、×10、×1．該同學選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太大（指針位置如圖3中虛線所示）．為了較準確地進行測量，請你補充完整下列依次應該進行的主要操作步驟：
a．
重新選×10檔測量
重新選×10檔測量
；
b．兩表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指在0Ω處；
c．重新測量并讀數(shù)，若這時刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，測量結果是
120
120
Ω．
②乙同學用伏安法測量某金屬絲的電阻（阻值5～10Ω），實驗室提供了下列器材．
A．電壓表（0～3V，內阻1kΩ）  B．電壓表（0～15V，內阻5kΩ）
C．電流表（0～0.6A，內阻2Ω）      D．電流表（0～3A，內阻0.5Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，0.2A）        F．滑動變阻器（50Ω，0.6A）
G．直流電源（6V，內阻不計）
另有開關一個、導線若干．
實驗中有兩種電路可供選擇，如圖4（甲）和（乙）所示．
本次實驗中電路應選
乙
乙
（選填“甲”或“乙”），電壓表應選
A
A
，電流表應選
C
C
，滑動變阻器應選
F
F
．（只填器材前的字母代號即可）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某位同學在做驗證牛頓第二定律實驗時，實驗前必須進行的操作步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
（2）正確操作后通過測量，作出a-F圖線，如圖1中的實線所示．試分析：圖線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質量M遠大于砂和砂桶的質量m
沒有滿足小車質量M遠大于砂和砂桶的質量m
；

（3）打點計時器使用的交流電頻率f=50Hz，如圖2是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出，寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式：a=
a=
[(s3+s4)-(s1+s2)]
100
f2
a=
[(s3+s4)-(s1+s2)]
100
f2
（用英文字母表示）；根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為
0.60
0.60
m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

關于“驗證牛頓第二定律”實驗中驗證“作用力一定時，加速度與質量成反比”的實過程，以下做法中正確的是（　�。�
A、平衡摩擦力時，應將裝沙的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上
B、每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力
C、實驗時，先放開小車，再接通電源
D、可以利用天平測出沙桶和沙的質量m和小車的質量M，直接用公式a=
mg
M
求出加速度

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科目：高中物理 來源：2013屆浙江省杭州外國語學校高三9月月考物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

（12分）如圖所示，質量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上，C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上，經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移—時間(x-t)圖象和速率—時間(v-t)圖象.整個裝置置于高度可調節(jié)的斜面上，斜面的長度為l、高度為h.(取重力加速度g="9.8" m/s2，結果保留一位有效數(shù)字).

(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度，A的v-t圖線如下圖實所示.從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a =      m/s2，摩擦力對滑塊A運動的影響         .(填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”)

(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律.實驗時通過改變         可驗證質量一定時，加速度與力成正比的關系；通過改變          可驗證力一定時，加速度與質量成反比的關系.
(3)將氣墊導軌換成滑板，滑塊A換成滑塊A′，給滑塊A′一沿滑板向上的初速度，A′的x-t圖線如下圖實所示.圖線不對稱是由于       造成的，通過圖線可求得滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)=         .

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