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（3分）在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，保持小車的質量不變，改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據在坐標紙上畫出a—F關系的點跡，如下圖所示。經過分析，發現這些點跡存在一些問題，產生這些問題的主要原因可能是（）

A．軌道與水平方向夾角太大

B．軌道保持了水平狀態，沒有平衡摩擦力

C．所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢

D．所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢

【答案】

【解析】

試題分析：圖象應是一條過坐標原點的直線，而圖象與橫軸交點表示已存在拉力時物體仍處于靜止狀態，一下是沒有平衡摩擦力，因此B是一種原因，而A不是；另外圖象上部向下彎曲，是由于鉤碼重量m不滿足時，繩子拉力不等于鉤碼重量造成的，因此C是一種可能的情況，D不對

考點：驗證牛頓運動定律

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?廣東）在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連．開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離．啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續向上運動一段距離．打點計時器使用的交流電頻率為50Hz．圖（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示．

（1）根據所+提供的紙帶和數據，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s²（計算結果保留兩位有效數字）．
（2）打a段紙帶時，小車的加速度大小是2.5m/s²，請根據加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現在b段紙帶中的

D₄D₅

兩點之間．
（3）若g取10m/s²，由紙帶數據可推算出重物m與小車的質量M之比為m：M=

1：1

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗題
在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置．
小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．
（1）當M與m的大小關系滿足

M遠大于m

時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學在做加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數據．為了比較容易地檢查出加速度a與質量M的關系，應該作a與

的圖象．
（3）如圖2所示為甲同學根據測量數據作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是

沒有平衡摩擦力或平衡時角度過�。�

．
（4）某同學在做加速度和力、質量的關系的實驗中，測得小車的加速度a和拉力F的數據如下表所示：

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

a/（m?s^-2）

0.11

0.19

0.29

0.40

0.51

請根據表中的數據在坐標紙中作出a-F圖象（圖3）；
（5）圖象的斜率的物理意義是

小車的總質量的倒數

；
（6）在“探究兩個共點力的合成”實驗中，某小組做實驗時得出如圖4所示的圖（O為橡皮條與細繩套的結點）．圖中

是F₁與F₂合力的實驗值，為使橡皮筋沿豎直方向伸長，那么互成角度的兩彈簧秤所施的力F1和F2必須

．
A．等大 B．互相垂直 C．水平分力，等大反向 D．豎直分力等大
（7）做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過電火花計時器，打出的部分計數點如圖5所示．每相鄰兩點間還有四點未畫出來，電火花計時器使用的是220V、T=0.02s的交流電，求：電火花計時器打第2個計數點時，小車的速度v₂=

0.49

m/s，小車的加速度a=

0.88

m/s²．（結果保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

現要驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規律．給定的器材如下：
一傾角可以調節的長斜面（如圖1所示）小車、計時器一個、米尺．
（1）填入適當的公式或文字，完善以下實驗步驟（不考慮摩擦力的影響）：
①讓小車自斜面上方一固定點A₁從靜止開始下滑至斜面底端A₂，記下所用的時間t；
②用米尺測量A₁與A₂之間的距離x，則小車的加速度a=

；
③用米尺測量A₁相對于A₂的高度h．設小車所受重力為mg，則小車所受合外力F=

mgh

；
④改變

改變斜面的傾角或斜面高h

，重復上述測量；
⑤以h為橫坐標，

為縱坐標，根據實驗數據作圖．如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規律．
（2）在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，實驗裝置如圖2中的甲所示，有一位同學通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線．試分析：
①A圖線不通過坐標原點的原因是

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

；
②A圖線上部彎曲的原因是

未滿足鉤碼質量遠小于小車質量

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖甲所示，在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學進行實驗的主要步驟是：將橡皮筋的一端固定在木板上的A點，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計．第一次沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將該位置標記為O點，讀取此時彈簧測力計的示數，分別記錄為F1、F2，并用筆在兩繩的拉力方向上分別標記a、b兩點，分別將其與O點連接，表示兩力的方向．第二次用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向．