2019年高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律实验4验证牛顿运动定律习题新人教版

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1、第三章实验四验证牛顿运动定律2年高考模拟»»>2-NIAN-GA0-KA0-M0-NI1.（2016•全国卷III）某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有川=5个，每个质量均为O.OlOkgo实验步骤如下：导学号2199221122/长木板（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。（2）将〃（依次取77=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其

2、余个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻十相对于其起始位置的位移S,绘制S—I图彖，经数据处理后可得到相应的加速度血⑶对应于不同的刀的日值见下表。n=2时的S—t图彖如图（b）所示；由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。n12345a/m•s_0.200.39(0.37〜0.41均可)0.580.781.00（4）利用表屮的数据在图（c）屮补齐数据点，并作出5-/7图象。从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。1.000.800.600.400.20••••••••••••

3、••••••••••••••••••••••••••••-••••:::■■J••••••••••••iiiiiiiiii::::::••••••••••••••・••••••••••••••••••••••••••••••••••••-・••iftii•••••••-•・•••••••••iiiiiiiiii••••・・••••••••••・••••・・・・・•••・.•・•.••••••••-••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••f•1•■••••••••••••••••••••••••••t•••••.•••••••••f::

4、:::h•••••••••fft•••••••••••••••••••・••i:••••••••…••••••••••••••••••••••••••hB••••••••1.000.800.600.400.20a/m•s'200.400.80L201.602.00«/»012345〃图(b)图(c)（5）利用a~n图象求得小车（空载）的质量为0.45（0.43〜0.47均可）_kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8m・s-2）。（6）若以“保持木板水平”来代替步骤⑴，下列说法正确的是BC（填入正确选项前的标号）A.目一〃图线不再是直线A.a~n图线仍是直线，但该直线不过原点

5、B.日一刀图线仍是直线，但该直线的斜率变大答案：（4）a-刀图线如图1.000.800.600.400.20alm•s"2012345"［解析］（3）实验中小车做匀加速直线运动，由于小车初速度为零，结合匀变速直线运动规律有s=*白产，结合图⑹得加速度^=0.39m/s2o（5）由（4）知，当物体质量一定，加速度与合外力成正比，得加速度白与刀成正比，即自总重力提供小车的加速度，nnbg=（財+伽）日,解得a=I!hgM+Nnh可得j/=0.45kgo―刀图象为过原点的直线。自一〃图线的斜率k=0.196m/s2,平衡摩擦力后，下端所挂钩码的（6）若未平衡摩擦力，则下端所挂钩码的总重力

6、与小车所受摩擦力的合力提供小车的加速度,即nnhg—“[J/+(N—ri)iihg=(M+Niih)a,解得a=1+〃M+Nm.~n—陀可见图线截距不为零，其图线仍是直线，图线斜率相对平衡摩擦力时有所变大，B、C项正确。1.（2017•海南中学月考）在“探究物体所受合外力一定时，加速度与物体质量的关系”实验中，实验装置的示意图如图甲所示，细线的一端系在小车上，细线跨过滑轮，另一端系•小砂桶，实验时，保持砂Ifi的质量不变，改变尘生的质量。导学号21992212实验时得到一条纸带，如图乙所示，取/为测量原点，B、D、尸各点的测量坐标分别为xb=.lcm,爲=12.9cm,*=22

7、.5cm,C、/点坐标没有测量。己知打点计时器每隔0.02s打一个点，则打点计时器记录F点时小车的速度虫=2.4m/s,小车运动的加速度曰=5.0m/s2o（结果保留两位有效数字）••••••ABCDEF乙分析多次实验的数据发现，小车的质量〃越大，加速度白越小，似乎成反比关系，为了验证猜想是否正确，某同学建立坐标系，描点作图验证，如图丙所示。可见他是取建立横坐标的。［解析］本实验探究物体所受合外力一定时，加速度与物体质量的关系，故需要保持砂桶的质量不变，改变小车的质量