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1. 用下列器材测量小车质量M，小车一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带频率为50Hz的交流电源、直尺、6个槽码（每个槽码的质量均为m=10g）。
(1) 完成下列实验步骤中的填空：

i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；

ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；

iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；

iv.以取下槽码的总个数n（1≤n≤6）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。
(2) 已知重力加速大小g=9.8m/s2 ， 为了尽量减小实验的系统误差，请完成下列填空：

①下列说法正确的是；

A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放

B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行

C.为了减小实验误差，轨道一定要光滑

D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg

②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，纸带上所标单位为mm，则在打“5”点时小车的速度大小v5=m/s，加速度大小a=m/s2。（结果均保留3位有效数字）

③测得关系图线的斜率为2.50 s2/ m，则小车的质量M=kg。（结果均保留3位有效数字）
【考点】
实验验证牛顿第二定律;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
换一批
1. 某学习小组用如图所示的装置验证牛顿第二定律，重力加速度为 ， 主要的实验过程如下：

A.用天平测量带有遮光片的物块的总质量和物块的质量，用游标卡尺测出遮光片的宽度 ， 气垫导轨水平放置，按照图示的装置来连接器材

B.打开气垫导轨的充气源，将小车由静止释放，测出遮光片通过光电门、的时间、

C.用刻度尺测出、间的距离

回答下列问题：

(1) 下列说法正确的是___________。 A. 本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力 B. 本实验细线的拉力等于的重力 C. 气垫导轨上方的细线与气垫导轨可不平行 D. 本实验验证的是、组成整体的牛顿第二定律
(2) 若带有遮光片的物块的总质量与物块的质量相等，写出验证牛顿第二定律的等式（用、、、、表达）。
实验探究题 普通
2. 某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：

(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件．

(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出) S1=3.59cm，S2=4.39cm，S3=5.19cm，S4=5.99cm，S5=6.79cm，S6=7.59cm．则小车的加速度a=m/s2 ， 打点计时器在打B点时小车的速度 vB=m/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)通过实验得到如图丙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角(选填“偏大”或“偏小”)．
实验探究题 普通
3. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证牛顿第二定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器将采集到的数据传送给计算机。滑块在细线的牵引下向左做加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到电压U随时间t变化的图像，如图乙所示。

（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1Δt2（选填“＞”“＝”或“<”）时，说明气垫导轨已经水平。

（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝mm。

（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要对滑块和钩码组成的系统验证牛顿第二定律，还应测出两光电门间距离L和（写出物理量的名称及符号）。

（4）若上述物理量间满足关系式，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统满足牛顿第二定律。
实验探究题 普通