牛顿第二定律实验练习题含答案(供参考)(新)

1、所谓的光辉岁月，并不是以后，闪耀的日子，而是无人问津时，你对梦想的偏执。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Fi、F2,x2,则在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

2、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打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为xi、车中所放祛码的质量分别为mi、m2,实验误差允许的范围内，有 ()A.当 mi=m2、Fi=2F2 时，xi = 2x2B. 当 mi=m2、Fi = 2F2 时，X2= 2xiC.当 mi=2m2、Fi = F2 时，xi = 2x2D.当 mi=2m2、Fi=F2时，x2= 2xi3.若测得某一物体质量m 定时，a与F的有关数据资料如下表所示:a/(m s 2)i.984.065.958.i2F/Ni.002.003.004.00根据表中数据，画出 aF图象.放弃很简单，但你坚持到底

3、的样子一定很酷!i电火乩计时器空也 事 事*B .”.4*-H-zH中检1rm城附运动方向1- v(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)电源乱4GO(h)(i)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/s2(保留两位后效数字)所谓的光辉岁月，并不是以后，闪耀的日子，而是无人问津时，你对梦

4、想的偏执。 1、0一i(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及对应的三数据如下表：实验次数12345678小车加速度,2a/m s1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质里 m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.6711m/kg4.003.453.032.502.001.411.000.601 一， ，一，,.请在下图所示的坐标纸中画出a 1图线，并由图线求出小车加m速度a与质量倒数m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Gi、G2为两个光电门，它们

5、与数字计时器相连， 当滑 行器通过Gi、G2光电门时，光束被遮挡的时间 Ati、At2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,牵引祛码的质量为 m.回答 下列问题：放弃很简单，但你坚持到底的样子一定很酷!7(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 为定调节是否到位？答：(2)若取M=0.4 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 . mi = 5 gB. m2=15 gC. m3 = 40 gD. m4= 400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应

6、的加速度，求得的加速度的表达式为(用四1、及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._-2 a/ms2.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00(1)在坐标纸上作出小车加速度 a和拉力F的关系图线;(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）

7、所示.从理论上分析,该实验图线的斜率将.（填“变大”，“变小”，“不变”）位移传感器（接收器）位移传感器 （发射器）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.沙子 打点计时器沙柯（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

8、不变.以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线.a F图象斜率的物理意义是 .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”）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.1.解析：验证牛顿运动定律的实验，是利用控制变量法，探究加速度a与合外力F、物体质量

9、m的关系，故D项正确.答案：D1 ，2 .解析：当mi =m2、Fi=2F2时，由F = ma可知，ai = 2a2,再由x = at可得：xi = 2x2,故A正确，B错111反；当 m1 = 2m2、f1=F2时，a1= 2a2,再由 x=2at2可得：x1 = 2x2,故 C 错反，D 正确.答案：AD3 .解析：(1)若a与F成正比，则图象是一条过原点的直线.同时，因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而减小误差，增大实验的准确性，则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数

10、据，不予以考虑.描点画图如图所示.(2)由图可知a与F的关系是正比例关系.(3)图中甲在纵轴上有较大截距，说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a。，可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距， 可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.答案：(1)见解析 (2)正比例关系(3)平衡摩擦力时木板抬的过高没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够4 .解析：(1)由逐差法得x3+ x4 x1+ x24T 2a= a2m/s27.72+7.21 6.70+6.19 X 1。16X0.0223.2 m/s21(2)如图所不，a=2m N'藉口 'W4"小事31- r -r r»

11、;匕M3Li2 JOO1尔19口口加卜rTT+-L-I r fftki TT»:llkTH- 一LT 丁 r一答案：见解析5 .解析：(1)如果气垫导轨水平，则不挂祛码时，M应能在任意位置静止不动，或推动 M后能使M匀速运动.(2)应满足M? m,故m4= 400 g不合适.由V1 = it?DV2 =At2V22 vi2= 2axP 2_ 旦 2可得:a=At2Ati2x答案：(1)取下牵引祛码，M放在任意位置都不动；或取下牵引祛码，轻推滑行器 M,数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间At都相等(2)D22一2At2Ati(3)a=-6.(2)倾角过大观察图像可以发现，当外力为零时，加速度a不(3)变大本实等于0,说明在平衡摩擦力时轨道倾角过大，使得重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。验中，以重物重力 mg作为外力F,其实是整体的合力即a=F/(M+m),图像斜率为1/(M+m)换用力传感器后，拉力F只是小车的合力此时 a=F/M ,斜率1/M ,所以斜率变大。7.解析：(1)将车内的沙子转移到桶中，就保证了 M+ m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统, a= F合/(M + m)= m