1．在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車做“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法中正確的是()A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上B．連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板保持平行C．平衡摩擦力后，長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng)D．小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且應(yīng)先接通電源再釋放小車2．在研究加速度a與小車的質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，由于沒有注意始終滿足M?m的條件，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是圖中的(“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，在)圖3－4－43．(2010·山東高考)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3－4－4所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d.開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝__________；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________．(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是_______．_a．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小b．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)c．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小d．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度4．(2011·重慶高考)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3－4－5所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊，托盤和砝碼等器材來測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤m.實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初g取10m/s2.中砝碼的總質(zhì)量為速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度圖3－4－5a，須測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的________與________，公式是________；(1)為測(cè)量滑塊的加速度計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)1＋μg(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：a＝M＋m′＋mm－μg通過多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ.若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的________保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤于________；(3)實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系圖有效數(shù)字)．中取出的砝碼置3－4－6所示，由此可知μ＝________(取兩位圖3－4－63－4－7所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．小(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子M，沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子)記為m.5．用如圖車上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙子，小車的總質(zhì)量)記為圖3－4－7(1)驗(yàn)證“在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比”．從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為a則從打點(diǎn)紙帶中計(jì)算得到．多次改變合外力F的大小，F(xiàn)為橫軸、加速度軸畫出a－F圖象，圖①a－F圖象斜率的物理意義是__________________．重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？答：________(填“合理”或“不合理”)．(2)驗(yàn)證合外力F，對(duì)應(yīng)的加速度每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度．以合外力a為縱象是一條過原點(diǎn)的直線．②你認(rèn)為把沙桶的總“在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比”．本次實(shí)驗(yàn)中，保持桶內(nèi)的沙子質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，以加速度a為縱軸，以______為橫軸，才能保證圖象是一條過原點(diǎn)的直線．答案及解析1．【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)，選項(xiàng)(或小桶)通過細(xì)繩栓在小車上，A錯(cuò)；選項(xiàng)B、C、D對(duì)．A中平衡摩擦力時(shí)，不能將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼B、C、D符合正確的操作方法，【答案】BCD2．【解析】小車加速度a＝M＋mmg，實(shí)驗(yàn)時(shí)若保持小車質(zhì)量不變，橫軸為1M＋m，則a-M＋1mmg圖象必為過原點(diǎn)的直線．當(dāng)滿足M?m時(shí)，m可忽略，a≈，M1a-圖象還可以滿足圖象是過原點(diǎn)的直線．當(dāng)小車質(zhì)量較小，不滿足M?m時(shí)，M圖象會(huì)向下彎曲，故D正確．【答案】D3．【解析】(1)木板在繩子拉力的作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，122d由d＝at2可知：a＝t.為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是保持2F1不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量d、t，取平均值．(2)該實(shí)驗(yàn)原理與教材實(shí)驗(yàn)原理類似，同樣需要滿足木板的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于礦泉水瓶的質(zhì)量m，此時(shí)可認(rèn)為繩上的拉力F近似等于彈簧秤示數(shù)F1.本實(shí)驗(yàn)中沒T有平衡摩擦力，但通過題意可知木板受到的摩擦力為F，木板受到的合外力為(F10－F0)圖象反映的是a與F1的關(guān)系，而不是a與(F1－F0)的關(guān)系，所以圖象不過原點(diǎn)．當(dāng)F1增大時(shí)，即礦泉水瓶的質(zhì)量m增大時(shí)，實(shí)驗(yàn)的前提條件不再滿足，此時(shí)a越大，繩上的拉力F就越小于彈簧秤示數(shù)F1，加速度增加得就越慢，圖T線向下彎曲，c正確．(3)用加水的方法改變拉力的方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和比較精確地測(cè)出摩擦力的種實(shí)驗(yàn)方法都不能改變滑動(dòng)摩擦力的大小，a錯(cuò)誤；通過(2)中分析可以知道當(dāng)加大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是可以更大小，b、c說法是正確的．兩速度增大時(shí)，實(shí)驗(yàn)條件便不再滿足，此時(shí)實(shí)驗(yàn)誤差變大，d說法錯(cuò)誤．【答案】(1)2d/t2保持F1不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，求平均值(2)c(3)b、c故x＝at2，即a＝2t2x，124．【解析】(1)滑塊從A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2xa的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是a＝需測(cè)位移x和時(shí)間t，計(jì)算.2t1＋μga是m的一次函數(shù)，必須滿足M＋m′＋m(2)由數(shù)學(xué)知識(shí)知若不變，即(m′＋m)不變，方法就是將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上，以保證m′＋m保持不變．(3)從圖象中取兩點(diǎn)的坐標(biāo)值代入a與m的關(guān)系式聯(lián)立方程求解，可得μ.1＋μg＋0.35＝m′＋m×67×10－3－μgM如1＋μg0.23＝×64×10－3－μgM＋m′＋m解得μ≈0.23.【答案】(1)位移x時(shí)間ta＝2xt2(2)m′＋m滑塊上(3)0.23(在0.21～0.25之間均可)5．【解析】(1)本題是創(chuàng)新．本題中“從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中”說明小車的而此項(xiàng)操作是要求驗(yàn)證“在質(zhì)量不變的加速度與合外力成正比”，顯然對(duì)教材中已有的“驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)”方案的質(zhì)量是變化的，情況下，研究對(duì)象不再是小車，仔細(xì)審題后不難發(fā)現(xiàn)，研究對(duì)象應(yīng)該是小車與沙桶所組成1的系統(tǒng)，是系統(tǒng)的總質(zhì)量(m＋M)保持不變．a(chǎn)－F圖象