⑴ 某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如1图，长木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块
（1）该实验需要平衡摩擦力，如果不平衡摩擦力，当有较小拉力时，回物体仍然处于静答止状态，即加速度为零．
所以得到的图象在横轴有截距，故B正确、ACD错误．
故选：B．
（2）为研究a与m的关系，作a与
关系关系图线．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 质量（g） | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | |
| 小车加速度（m/s2） | 1.00 | 0.67 | 0.50 | 0.40 | 0.33 | |
质量倒数
（kg-1） | 5.00 | 3.33 | 2.50 | 2.00 | 1.67 | |
?
可以得出的结论是在误差允许的范围内，保持外力不变，物体的加速度与质量成反比．
故答案为：（1）B； （2）在外力一定的情况下，物体加速度与质量成反比．
⑵ （1）如图1验证牛顿第二定律的实验装置示意图．①平衡小车所受的阻力的操作：A、取下______，把木板不带
（1）①、平衡摩擦力时，应不挂砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．
B、打出的纸带如图b所示说明小车加速运动，故应减小倾角，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止．
②D点的读数为2.60cm，G点的读数为6.50cm，所以
.
⑶ 有一个同学经过思考，认为验证牛顿第二定律的实验装置（如图所示）也可以用来验证动能定理．其实验过程为
（1）从计数点A到计数点E，小桶和砂的重力所做的功W=mgh=0.11×9.8×（1.40-0.20）=1.294J
图中各点为每10个打点内选出的计数点容（两计数点间还有9个打点未标出），所以相邻的计数点的时间间隔是0.2s．
匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vA=
x0B
t0B
=2.2m/s
vE=
xDF
tDF
=3.8m/s
小车动能的增量△Ek=1/2mv
2E-1/2mv
2A=1.08J
（2）实验结果W和△Ek在误差允许范围内总是不相等，你认为主要原因是：小车受到的拉力不等于小桶和砂的重力
故答案为：（1）1.294； 1.08
（2）小车受到的拉力不等于小桶和砂的重力
⑷ 如图所示，是某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操
（3分） ①长木板右端未垫高以平衡摩擦力 ②电源应改用交流电源 ③开始实验时，小车离滑轮太近版
⑸ 在《验证牛顿第二定律》的实验中，图为实验装置示意图． （1）除图中所示仪器外，还需要下列哪些仪器
（1）因实验中打点计时器本身可以记录时间，故不用秒表；电源应采用低压交回流电流答；需要用天平称质量；通过刻度尺测出长度来算出加速度大小．
故选：BDF
（2）A、在实验的过程中，我们认为绳子的拉力F等于钩码的重力mg，而在小车运动中还会受到阻力，所以我们首先需要平衡摩擦力．具体的方法是适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑，故A正确．
B、根据实验原理可知，重力的下滑分力等于滑动摩擦力，因此每次改变小车的质量后，都不会影响平衡条件，所以不要每次平衡摩擦力的，故B错误．
C、为了使沙与沙桶的总质量接近小车的合力，因此尽量使沙与沙桶的总质量比小车质量小得多，故C正确；
D、同一条件下多打几条纸带，目的是求平均值，故D正确．
故选ACD．
（3）A、图象过原点，恰好平衡摩擦力，木板高度合适，故A错误；
B、在拉力较大时，图象发生弯曲，这是由于小车质量没有远大于砂桶质量造成的，故B错误；
C、a-F图象在a轴上有截距，是由过平衡摩擦力造成的，平衡摩擦力时木板垫的过高，故C正确；
D、图象在F轴上有截距，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，故D错误；
故选C． |
⑹ (13分)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。 （1）在图示状态下，开始做实验，该
(1)①长木板右端未垫高以平衡摩擦力（2分）,②电源应改用6Ｖ交流电源（2分）,③牵专引小车的细线不与木属板平行（2分）,④开始实验时，小车离打点计时器太远（2分）. (2)①未平衡摩擦力（2分）② （3分）
⑺ （1）如图1所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装
（1）①安装仪器时我们需要注意：①平衡摩擦力，将木板一端垫高；②细线与木板平行，保证拉力在小车前进的方向上；③打点计时器需要用交流电源；④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放，在纸带上打上尽量多的点；
故错误之处有：①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行
（2）根据牛顿第二定律实验做出的a-F图线应如右上图中图线1所示，
有同学根据实验作出图线如右上图中的图线2所示，图线2表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力时木板垫得过高（或倾角过大），其实验过程中不符合实验要求的操作是平衡摩擦力时木板垫得过高，
有同学根据实验作出的图线如右上图中的图线3所示，图线3说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力（或倾角过小），也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够．该实验中当小车的质量远大于钩码质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，随着F的增大，即随着钩码质量增大，逐渐的钩码质量不再比小车质量小的多，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象．
其实验过程中不符合实验要求的操作是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力和实验中未满足m＜＜M的条件．
故答案为：（1）①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行
（2）平衡摩擦力时木板垫得过高（或倾角过大）；未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力（或倾角过小）；实验中未满足m＜＜M的条件．
⑻ 图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑
A、光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，版导轨标尺可以测出两个光电门间的权距离，运用匀变速直线运动的公式求解加速度．故A正确．
B、用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足M≥m，故B正确．
C、该装置中滑块所受的合力不是重力，所以机械能不守恒，不可以用该装置验证机械能守恒定律，故C错误．
D、用该装置光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，满足M≥m，滑块的合力就近似等于沙桶的重力，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，这样就可以求出拉力做功，可以验证动能定理．故D错误．
故选AB |
⑼ （7分）某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题： （1）该同学在实验
| （1）C （1分）（2）0.680（1分）； 1.61（2分）（3）平衡摩擦力过度（1分）
砂和小砂桶的总质量回m不远小于小答车和砝码的总质量M（2分）
与牛顿第二定律实验装置相关的资料
| | | |
