（新课标）2020高考物理一轮复习课时作业15实验验证牛顿第二定律（含解析）新人教版

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1、实验验证牛顿第二定律1．(2018·福建模拟)(1)在验证牛顿第二定律的实验中，用改变桶内砂的质量的办法来改变对小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度a，得出若干组F和a的数据．然后根据测得的数据作出如图所示aF图线，发现图线既不过原点，又不是直线，可能的原因是________A．没有平衡摩擦力，且小车质量较大B．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且砂和小桶的质量较大C．平衡摩擦力时，所垫木板太低，且砂和小桶的质量较大D．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小车质量较大(2)在改正了上述错误之后，保持小车及砝码质量M不变．

2、反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重力)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么？答：________________________________________________________________________答案　(1)C(2)由于小桶及砂的失重，拉小车的合外力F＜mg，而处理数据时又将F＝mg处理．因此，M＝<；解析　(1)从图中发现直线没过原点，当a＝0时，

3、F>0.也就是说当绳子上有拉力时小车还没有加速度，说明平衡摩擦力过小，所垫木板太低；从图像上可以看出：F从0开始增加，砝码的质量在增加，使砝码的质量没有远小于车的质量，所以A、B、D三项错误，C项正确．(2)由于小桶及砂的加速度的方向向下，处于失重状态，拉小车的合外力F＝＝mg

4、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乙所示．已知打点计时器每间隔0.02s打一个点．从图可知A、B两点间的距离s1＝________cm；该小车的加速度a＝________m/s2(计算结果保留2位有效数字)，实验中纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连接．(3)数据在坐标系中作出了图丙所示的aF图像．①图线不过坐标原点的原因是________．②小车和传感器的总质量为________

5、kg.答案　(1)BD　(2)0.70　0.20　左(3)①未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足　②0.5解析　(1)由于实验中用到了力传感器，所以没有必要使小车的质量远大于钩码的质量，B项错误；打点计时器必须用交流电源，D项错误．(2)由图知s1＝7.0mm＝0.70cm，根据Δx＝aT2可得a＝＝m/s2＝0.20m/s2，开始时打点间距小，因此纸带的左端与小车相连接．(3)①由图像可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足；②aF图像中的斜率表示质量的倒数，由图可知k＝＝＝2，故小车和传感器

6、的总质量M＝＝0.5kg.3．(2018·石家庄二模)如图所示为探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．长木板放在水平桌面上，小车通过绕定滑轮的细线在钩码拉动下运动，其中，在长木板上相距为L＝48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速率vA、vB，与小车相连的拉力传感器记录小车受到的拉力F大小．(1)关于使用操作，下列说法正确的是________．A．要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力B．A、B两点间距离应尽可能近一些可减小误差C．改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量应远小于

7、小车质量D．不必用天平测出小车和车上拉力传感器的总质量(2)某同学在表中记录并处理了实验所得的几组数据，依据表格内容计算第4次实验的加速度数值是________m/s2(结果保留三位有效数字)；次数F/N(vB2－vA2)m2·s－2a/m·s－210.600.770.8021.041.611.6831.422.342.4442.003.4852.624.654.8463.005.495.72(3)分析表中数据发现a与F并不成正比，这是由于________(选填“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”)造成的．答案　(

8、1)AD　(2)3.63　(3)平衡摩擦力不足解析　(1)A项，要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力，使钩码的重力为小车的拉力，故A项正确B项，A、B两点间距离应尽可能远一些，可减小误差，故B项错误C项，改变所挂钩码的数量时，不需要使所挂钩码的质量远小于小车质量，因为实验中拉力传感器记录小车受到拉力，故C项错误；D项，不必用天平测出小车