实验4 验证牛顿第二定律高效训练

1、验证牛顿第二定律基础打磨1.(2019 年湖北阳新阶段检测)利用力传感器“探究加速度与合外力的关系”的实验装置如图 1 所示。图 1(1)下列关于该实验的说法,错误的是 (填字母序号)。A.做实验之前必须平衡摩擦力B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D.为了实验安全,打点计时器接直流电源(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每 5 个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图 2 所示。已知打点计时器每间隔 0.02 s 打一个点。图 2图 3从图 2 可知 A、B 两点间的距离 s1= cm;该小车的加速度 a= m/s2(计算结果均保留 2 位

2、有效数字),实验中纸带的 (选填“左”或“右”)端与小车相连接。(3)根据实验数据,在坐标系中作出了如图 3 所示的 a-F 图象。图线不过坐标原点的原因是 。小车和力传感器的总质量为 kg。2.(2019 年广西南宁、玉林、贵港等高三毕业班摸底)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图 1 所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块, 其一端与通过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器的打点周期为 T0,在托盘中放入适量砝码并保持静止,接通打点计时器电源后释放托盘,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一

3、系列小点。图 1图 2(1) 图 2 是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6 是计数点,相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出),相邻计数点间的距离如图 2 所示,计算滑块的加速度 a= 。(2) 为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 (填入所选物理量前的字母)。A.托盘和砝码的总质量 m1B. 滑块的质量 m2C. 木板的质量 m3D. 木板的长度 lE. 滑块运动的时间 t(3)计算滑块与木板间的动摩擦因数 = 滑块的加速度用 a 表示,其余物理量用(2)问中涉及的字母表示,重力加速度用 g 表示。能力拔高3.(2019 年四川省泸州市质检)如图 1 所示是某同

4、学在“探究物体质量一定时,加速度与合外力的关系”的实验装置,实验时将小车从光电门 A 的右侧由静止释放,与光电门连接的数字计时器可以测量遮光片经过光电门 A、B 所用的时间 tA、tB,回答下列问题。图 1(1)下列实验要求必须满足的是 。A.保证砂桶和砂的质量远小于小车的质量B.保持砂和砂桶的质量不变C.保持穿过光电门的细线与长木板平行D.保持小车的质量不变图 2(2) 为测算小车的加速度,实验中还需要测量的物理量有 和 。(3) 实验中改变砂和砂桶的质量,得到小车加速度 a 与测力计示数 F 的对应关系如图 2 所示,图线不经过原点,可能的原因是 。4.(2019 年福建泉州一模)某兴趣小

5、组用如图所示的装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数 ,在一端带有定滑轮的水平长木板上固定 A、B 两个光电门,装有遮光片的滑块用跨过定滑轮的水平细绳与托盘相连。实验时,测出托盘和盘中砝码的总质量为 m,滑块的质量为 M,两光电门之间的距离为 s,遮光片的宽度为 d;让滑块由静止开始运动,记录遮光片通过 A、B 两光电门的遮光时间分别为 t1、t2,该小组用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力,重力加速度为 g。(1)滑块运动的加速度 a= (用 d、t1、t2、s 来表示)。(2)滑块与木板间的动摩擦因数 = (用 a、m、M、g 表示)。(3)(多选)关于本实验的误差,下列说法正确的是 。

6、A. 的测量值比真实值小B. 的测量值比真实值大C. 增加滑块的质量 M 可减小实验误差D. 增加托盘和盘中砝码的总质量 m 可减小实验误差5.(2019 年山东德州一模)如图 1 所示为测量物块与斜面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下。图 1用游标卡尺测出遮光片的宽度 d;用刻度尺测出两光电门之间的距离 s;让物块从光电门 A 的上方某位置由静止释放,测出遮光片经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间tA 和tB;根据上述实验数据求出动摩擦因数 。回答下列问题:(1)测量 d 时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为 1 mm)的示数如图 2 所示,其读数为 cm。图 2(2)已知重力加

7、速度大小为 g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是 。(填正确答案标号)A.物块的质量 mC.斜面的倾角 B.斜面的高度 h(3)动摩擦因数 可用上述已知量、测量量和重力加速度 g 表示为= 。(均用字母表示)思维拓展6.(2019 年江苏省赣榆高级中学月考)用图示装置测量重锤的质量,在定滑轮两侧分别挂上重锤和 n 块质量均为 m0 的铁片,重锤下端贴一遮光片,铁架台上安装有光电门,调整重锤的高度,使其从适当的位置由静止开始下落,读出遮光片通过光电门的挡光时间 t0;从定滑轮左侧依次取下 1 块铁片放到右侧重锤上,让重锤每次都从同一位置由静止开始下落,计时器记录的挡光时间分别为 t1,t2,计算出02,12,22,。(1)挡光时间为 t0 时,重锤的加速度为 a0。从左侧取下 i 块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为 ti,重锤的加速度为 ai。则 = 。(结果用 t0 和 t