题文
在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与 的图象.
(3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是 .
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答: 。
(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a= 。(结果保留三位有效数字)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)M≫m;(2) 
;(3)平衡摩擦力时木板倾角过大
(4)两小车及车上砝码的总质量不同 (5)a=1.58m/s2
解析
(1)若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力,应不考虑盘及盘中砝码受到的合力,即M与m的大小关系应满足M≫m。
(2)由
知,保持盘及盘中砝码的质量一定,即绳的拉力F一定,加速度与质量成反比,为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应作两者的正比例图像,即做a与
的图像。
(3)由图像知,没有力时小车就有了加速度,说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大。
(4)由图像知,图像的斜率为质量的倒数,两图线斜率不同,说明两小车及车上砝码的总质量不同。
(5)由打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s,由
把数据统一成国际单位代入得到
。
点评:学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理,实验步骤,会分析a-F图像,用纸带求加速度时,要把所给的数据全用上以减小误差。
考点
据考高分专家说,试题“在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图.....”主要考查你对 [实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。
实验:探究弹力与弹簧伸长的关系
探究弹力与弹簧伸长的关系:
实验目的:
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。
实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直; 
2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0;
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll;
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。 
数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。


