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验证牛顿运动定律

验证牛顿运动定律
验证牛顿运动定律

课题:验证牛顿运动定律

编写:赵仁磊 审核:高二物理组 编写时间:2014.8.26

一、方法指导 : 控制变量法 逐差法 图像法 二、命题分析

以课本实验为基础的创新实验,主要考查实验的原理的理解、纸带的处理以及误差分析 三、知识梳理

1、实验目的

(1)学会用控制变量法研究物理规律.

(2)验证牛顿第二定律.

(3)掌握利用图象处理数据的方法. 2、实验原理(应用的基本方法是控制变量法) (1)保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系. (2)保持合外力不变,探究加速度与质量的关系. (3)作出a -F 图象和a -1

m

图象,确定其关系.

3、实验器材

打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码. 4、实验步骤

(1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量m ′和小车的质量m .

(2)安装:按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)

(3)平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑. (4)操作:①小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上,先通电源后放开小车,取下纸带编号码. ②保持小车的质量m 不变,改变砝码和小盘的质量m ′,重复步骤①. ③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a . ④描点作图,作a -F 的图象.

⑤保持砝码和小盘的质量m ′不变,改变 小车质量m ,重复步骤①和③,作a -1

m

图象.

5、数据处理

(1)计算加速度(用逐差法) (2)做图像找关系 6、实验结论

加速度与合外力成正比,与质量成反比。

7、误差分析

(1)因实验原理不完善引起的误差,以小车、小盘和砝码整体为研究对象得mg=(M+m)a;以小车为

研究对象得F=Ma;求得 mg mg M

m mg m

M M

F <+=+=

11 本实验用小盘和砝码的总重

力mg 代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.小盘和砝码的总质量越接近于小车的质量,误差越大;反之,小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,由此引起的误差就越小.因此,满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差.

(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差. 8、注意事项

(1)一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着纸带运动.

(2)整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力.

(3)每条纸带都必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出.只有如此,小盘和

砝码的总重力才可视为小车受到的拉力.

(4)改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.

(5)作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧.

( 6)作图时两轴标度比例要适当.各量须采用国际单位.这样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些. (7)为提高测量精度

①应舍掉纸带上开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起点.

②可以把每打五次点的时间作为时间单位,即从开始点起,每五个点标出一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s. 四、高考链接

(2010·江苏卷)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)。实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。

(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。

(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t 与速度v 的数据如下表:

请根据实验数据作出小车的v-t 图像。

(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t 图象简要阐述理由。

V(m/s)

t(s)

五、达标检测

1、为了探究加速度与力的关系,使用如图S4-6所示的气垫导轨装置进行实验.其中G 1、G 2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G 1、G 2光电门时,光束被遮挡的时间Δt 1、Δt 2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M ,挡光片宽度为D ,光电门间距离为x ,牵引砝码的质量为m .回答下列问题.

图S4-6

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?

答:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________. (2)若取M =0.4 kg ,改变m 的值,进行多次实验,以下m 的取值不合适的一个是________.

A .m 1=5 g

B .m 2=15 g

C .m 3=40 g

D .m 4=400 g

(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为________________________________________________________________________(用Δt 1、Δt 2、

D 、x 表示).

2、(广州2013届高三调研)用如图K4-3甲所示的实验装置验证牛顿第二定律.

甲 乙

图K4-3 图K4-3

(1)某同学通过实验得到如图乙所示的a —F 图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时________________________.图中a 0表示的是____________时小车的加速度.

(2)某同学得到如图K4-4所示的纸带.已知打点计时器电源频率为50 Hz.A 、B 、C 、D 、E 、F 、

G 是纸带上7个连续的点.Δs =s DG -s AD =__________cm.由此可算出小车的加速度a =________m/s 2(保留两位有效数字).

图K4-4

3、(2013年天津卷)某实验小组利用如图K4-7所示的装置探究加速度与力、质量的关系.

图K4-7

(1)下列做法正确的是________(填字母代号).

A .调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B .在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

C .实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源

D .通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度

(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量____________(填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质量.

(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a 与拉力F 的关系,分别得到图K4-8中甲、乙两条直线.设甲、

乙用的木块质量分别为m 甲、m 乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m 甲________m 乙,μ甲________μ乙.(均填“大于”“小于”或“等于”

)

图K4-8

4、[2013·黄冈模拟] 在用DIS 研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组的实验装置如图所示.实验时先平衡小车所受的摩擦力,然后用重物通过细线拉动小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道左端.实验中把重物的重力作为拉力F ,先后用不同质量的小车做了两组实验,每组实验中分别选取重力不同的六个重物,取得实验数据并标在了a -F 坐

标中.

(1)在图S4-4的坐标系中分别作出小车加速度a 和拉力F 的关系图线.

(2)请根据做出的图线进行分析评价,实验误差比较大的是第________(选填“1”或“2”)组实验,造成误差较大的主要原因是

(1) (2)

六、学习反思

《第四章 牛顿运动定律》单元检测正式版

《第四章牛顿运动定律》单元检测 一.选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) 1.如图所示,木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动.当小车遇障碍物而突然停止运动时,车上的木块将() A.立即停下来 B.立即向前倒下 C.立即向后倒下 D.仍继续向左做匀速直线运动 2.一个铅球和一个皮球相互挤压的时候,以下叙述正确的是() A.铅球对皮球的压力大于皮球对铅球的压力 B.铅球的形变小于皮球的形变 C.皮球对铅球的压力和铅球对皮球的压力一定同时产生 D.铅球对皮球的压力与皮球对铅球的压力是一对平衡力 3.(2009·山东)某物体做直线运动的v-t图象如图(a)所示,据此判断图2(b)(F表示物体所受合力,t表示物体运动的时间)四个选项中正确的是() 4.如图所示,在热气球下方开口处燃烧液化气,使热气球内部气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空.分析这一过程,下列表述正确的是() ①气球内的气体密度变小,所受重力也变小 ②气球内的气体密度不变,所受重力也不变 ③气球所受浮力变大 ④气球所受浮力不变 A.①③B.①④C.②③D.②④

5.质量为m 的滑块,以一定的初速度沿粗糙的斜面体向上滑,然后又返回地面,斜面与地面之间没有滑动。那么,在这个过程中,下面的说法正确的是:() A .斜面与地面的摩擦力大小改变,方向不变 B .斜面与地面的摩擦力大小和方向都变化 C .斜面与地面的摩擦力大小不变,方向变化 D .斜面与地面的摩擦力大小和方向都不变 6.如图所示,有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动,当作用力F 一 定时,m 2所受绳的拉力() A .与θ有关 B .与斜面动摩擦因数有关 C .与系统运动状态有关 D .F T = m 2F m 1+m 2 ,仅与两物体质量有关 7.如图,一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则() A .容器自由下落时,小孔向下漏水 B .将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水 C .将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水 D .将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水 8.如图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等.F 是沿水平方向作用于a 上的外力.已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的.正确的说法是() A .a 、b 一定沿斜面向上运动 B .a 对b 的作用力沿水平方向 C .a 、b 对斜面的正压力相等 D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 9.物体A 、B 、C 均静止在同一水平面上,它们的质量分别为m A 、m B 、m C ,与水平面的动摩擦因数分别为μA 、μB 、μC ,用平行于水平面的拉力F 分别拉物体A 、B 、C ,所得加速度 a 与拉力F 的关系如图所示,A 、B 两直线平行,则以下关系正确的是() A .m A

牛顿运动定律综合检测试题及答案

牛顿运动定律综合检测试题及答案 综合检测 (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分) 1.下列情况中所研究的物体(题中加点的)可看成质点的是( ) A.天学家研究地球的自转 B.用GPS确定远洋海轮在大海中的位置 .教练员对短跑运动员的起跑动作进行指导 D.在国际大赛中,乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋转球 2.关于惯性,下列说法正确的是( ) A.根据汽车在刹车和加速时乘客会倾倒这一事实,说明只有物体状态发生变化时物体才有惯性 B.在地球上和月球上以相同速度竖直上抛同一物体,物体在月球上上升高度较高,说明该物体在月球上惯性较小.机床、水泵的底座一般都很重,是为了增大其惯性,避免工作时引起振动 D.跳远运动员起跳前的助跑是为了利用惯性 3. 图1

如图1所示,将一个已知力F分解为F1和F2,已知F =10 N,F1与F的夹角为37°,则F2的大小不可能是(sin 37°=0.6,s 37°=0.8)( ) A.4 N B.6 N .10 N D.100 N 4.一个小球从空中自由下落一段距离后,落入淤泥底时速度恰好为零,设小球在淤泥中加速度恒定,以向下方向为正方向,则下列v-t图中,正确描写了小球运动的是( ) 5. 图2 如图2所示,皮带运输机可以把物体匀速送往高处,也可以把物体从高处匀速送往地面,这两种情况下物体受到的摩擦力的方向( ) A.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向上 B.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向下 .运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向上 D.运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向下 6. 图3 甲、乙两辆汽车同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始计时的时刻两车平齐,相对于地面的v-t图象如图3

实验四验证牛顿运动定律

实验四验证牛顿运动定律 1.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法中正确的是(). A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上 B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行 C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动 D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车 解析本题考查实验过程中应注意的事项,选项A中平衡摩擦力时,不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)通过细绳拴在小车上,A错;选项B、C、D符合正确的操作方法,B、C、D 对. 答案BCD 2.“验证牛顿运动定律”的实验,主要的步骤有: A.将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,取两个质量相等的小车,放在光滑的水平长木板上; B.打开夹子,让两个小车同时从静止开始运动,小车运动一段距离后,夹上夹子,让它们同时停下来,用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小; C.分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系,从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系; D.在小车的后端也分别系上细绳,用一只夹子夹住这两根细绳; E.在小车的前端分别系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘内分别放着数目不等的砝码,使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量.分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量. 上述实验步骤,正确的排列顺序是________. 解析此题考查的是实验步骤,对于实验的一些常识,必须牢记于心,结合本实验的实验步骤,不难排列出正确的顺序. 答案AEDBC 3.用如实图4-1所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系.实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速度为零的匀加速运动. 实图4-1 (1)此实验中可以不测量小车加速度的具体值,原因是

实验四: 验证牛顿运动定律

实验四: 验证牛顿运动定律 , 注意事项 1.平衡摩擦力:在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,且要让小车拖着纸带匀速运动。 2.实验条件:小车的质量M 远大于小盘和砝码的总质量m 。 3.操作要领:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达定滑轮前按住小车。 误差分析 1.因实验原理不完善引起误差。以小车、小盘和砝码整体为研究对象得mg =(M +m )a ; 以小车为研究对象得F =Ma ;求得F =M M +m ·mg =11+m M ·mg <mg ,本实验用小盘和砝码的

总重力mg 代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。 2.摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。 考点一 教材原型实验 考向1 实验原理与实验操作 (2019·广东实验中学月考改编)某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、 质量的关系。 (1)实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外,还需要________、________。 (2)下列做法正确的是________。 A .调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B .在调节木板倾斜角度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上 C .实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源 D .通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度 E .用托盘和盘内砝码的重力作为小车和车上砝码受到的合外力,为减小误差,实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量 (3) 某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数1M 为横坐标,小车的加速度a 为纵坐标,在坐标纸上作出的a -1M 关系图线如图甲所示。由图甲可分析得出:加速度与质量成________关系(填“正比”或“反比”);图线不过原点说明实验有误差,引起这一误差的主要原因是平

高中物理必修一第四章--牛顿运动定律单元检测题及答案

第四章牛顿运动定律 一、选择题 1.下列说法中,正确的是( ) A.某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大 B.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 C.竖直上抛的物体抛出后能继续上升,是因为物体受到一个向上的推力 D.物体的惯性与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小 2.关于牛顿第二定律,正确的说法是( ) · A.合外力跟物体的质量成正比,跟加速度成正比 B.加速度的方向不一定与合外力的方向一致 C.加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度方向与合外力方向相同 D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍 3.关于力和物体运动的关系,下列说法正确的是( ) A.一个物体受到的合外力越大,它的速度就越大 B.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化量就越大 C.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化就越快 … D.一个物体受到的外力越大,它的加速度就越大 4.在水平地面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用,如果要使物体的加速度变为原来的2倍,下列方法中可以实现的是( ) A.将拉力增大到原来的2倍 1 B.阻力减小到原来的 2 C.将物体的质量增大到原来的2倍 D.将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍 5.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2 的加速度,若推动力增大到2F,则

火箭的加速度将达到(g 取10 m/s 2,不计空气阻力)( ) A .20 m/s 2 B .25 m/s 2 C .30 m/s 2 D .40 m/s 2 ' 6.向东的力F 1单独作用在物体上,产生的加速度为a 1;向北的力F 2 单独作用在同一 个物体上,产生的加速度为a 2。则F 1和F 2同时作用在该物体上,产生的加速度( ) A .大小为a 1-a 2 B .大小为2 2 21+a a C .方向为东偏北arctan 1 2 a a D .方向为与较大的力同向 7.物体从某一高处自由落下,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示。在A 点物体开始与弹簧接触,到B 点物体的速度为0,然后被弹簧弹回。下列说法中正确的是( ) A .物体从A 下落到 B 的过程中,加速度不断减小 * B .物体从B 上升到A 的过程中,加速度不断减小 C .物体从A 下落到B 的过程中,加速度先减小后增大 D .物体从B 上升到A 的过程中,加速度先增大后减小 8.物体在几个力作用下保持静止,现只有一个力逐渐减小到零又逐渐增大到原值,则在力变化的整个过程中,物体速度大小变化的情况是( ) A .由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到零 B .由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到某一数值 C .由零逐渐增大到某一数值 D .以上说法都不对 【 9.如图所示,一个矿泉水瓶底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设 水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽略空气阻力,则( ) A .水瓶自由下落时,小孔向下漏水 B .将水瓶竖直向上抛出,水瓶向上运动时,小孔向下漏水;水瓶向下运动时,小孔不向下漏水 C .将水瓶水平抛出,水瓶在运动中小孔不向下漏水 D .将水瓶斜向上抛出,水瓶在运动中小孔不向下漏水 A B

验证牛顿运动定律实验

验证牛顿运动定律实验 一.填空题(共10小题) 1.(2016秋?滑县期末)在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图1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?. (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,利用图2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) 2.(2015秋?枣强县校级月考)某同学用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律” 的实验.

(1)图甲中打点计时器应该使用频率50Hz、电压为V的交流电.(2)图乙为实验得到的纸带,由此可以计算出小车的加速度大小为m/s2.(保留2位有效数字) (3)该同学使用控制变量法,保持小车质量m不变,改变砂和砂桶质量M,得到了加速度a随合力F变化的图线如图丙所示.该图线不通过原点的原因是. 3.(2015春?保定校级期末)如图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小. (1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是. A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否

第三章 牛顿运动定律 检测题056

第三章 牛顿运动定律 检测题 (时间90分钟,赋分100分) 一、选择题(每小题4分,共40分。每小题至少有一个选项是正确的) 1.有关超重和失重,以下说法中正确的是( ) A .物体处于超重状态时,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小 B .斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态 C .在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程 D .在月球表面行走的人处于失重状态 2.如图1所示,质量为m 的物体放在粗糙水平面上,受到与水平面成θ角的推力F 后,物体以加速度a 向左加速运动.如果推力的大小增为2F ,这时物体的加速度( ) A 、仍为a B 、变为2a C 、小于2a ,大于a D 、大于2a 3.如图2所示,一个自由下落的小球,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和所受合外力的变化情况为( ) A 、速度一直变小直到零 B 、速度先变大,然后变小直到为零 C 、合外力一直变小,方向向上 D 、合外力先变小后变大,方向先向下后向上 4.如图3所示,光滑水平桌面上,有甲、乙两个用细线相连的物体在水平拉力F 1和F 2的作用下运动,已知F 1<F 2,则以下说法中正确的有( ) A 、若撤去F 1,则甲的加速度一定变大 B 、若撤去F 1,则细线上的拉力一定变小 C 、若撤去F 2,则乙的加速度一定变大 D 、若撤去F 2,则细线上的拉力一定变小 5.如图4,在光滑的水平桌面上有一物体A ,通过绳子与物体B 相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力

都可以忽略不计,绳子不可伸长。如果A B m m 3=,则物体A 的加速度大小等于( ) A 、3g B 、g C 、3g /4 D 、g /2 6.如图5所示,质量m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、Q 。球静止时,Ⅰ中拉力大小T 1,Ⅱ中拉力大小T 2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速a 应是( ) A 、若断Ⅰ,则a =g ,竖直向下 B 、若断Ⅱ,则a = m T 2 ,方向水平向左 C 、若断Ⅰ,则a =m T 1,方向沿Ⅰ的延长线 D 、若断Ⅱ,则a =g ,竖直向上 7.一个放在水平桌面上质量为2kg 原来静止的物体,受到如图6所示方向不变的合外力作用,则下列说法正确的是( ) A .在t =2s 时,物体的速率最大 B .在2s 内物体的加速度为5m/s 2 C .在2s 内物体运动的位移为10m D .0~2s 这段时间内作减速运动 8.如图7所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉 伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N 时,物体A 处于静止状态,若小车以1m/s 2的加速度向右运动后(10=g m/s 2),则( ) A .物体A 相对小车仍然静止 B .物体A 受到的摩擦力减小 C .物体A 受到的摩擦力大小不变 D .物体A 受到的弹簧拉力增大 9.如图8所示,A ,B 两条直线是在A ,B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别是A m 和B m 的物体实验得出的两个加速度a 与力F 的关系图线,由图分析可知( ) A .mg m A < B .两地重力加速度B A g g > 图6 图7

验证牛顿运动定律

实验(4)验证牛顿运动定律 知识梳理 一、实验目的 1.学会用控制变量法研究物理规律; 2.验证牛顿第二定律; 3.掌握利用图象处理数据的方法. 二、实验原理与方法 1.验证牛顿运动定律的实验依据是牛顿运动定律,即F=Ma,当研究对象有两个以上的参量发生变化时,设法控制某些参量使之不变,而研究另外两个参量之间的变化关系的方法叫控制变量法.本实验中有力F、质量M和加速度a三个变量,研究加速度a与F及M的关系时,先控制质量M不变,讨论加速度a与力F的关系;然后再控制力F不变,讨论加速度a与质量M的关系. 2.实验中需要测量的物理量和测量方法是:小车及砝码的总质量M;用天平测出.小车受到的拉力F认为等于托盘和砝码的总重力mg. 小车的加速度a利用纸带根据Δs=aT2计算. 三、实验器材 打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、重物、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺、砝码. 四、实验步骤及数据处理 1.用天平测出小车和砝码的总质量M,小盘和砝码的总质量m,把数值记录下来. 图3-4-1 2.按如图3-4-1所示把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在车上,即不给小车加牵引力. 3.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板.反复移动木板的位置,

直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态.这时,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡. 4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘,先接通电源再放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点,打完点后切断电源,取下纸带,在纸带上标上纸带号码. 5.保持小车和砝码的质量不变,在小盘里放入适量的砝码,把小盘和砝码的总质量m ′记录下来,重复步骤4.在小桶内再放入适量砝码,记录下小盘和砝码的总质量m ″,再重复步骤4. 6.重复步骤5两次,得到三条纸带. 7.在每条纸带上都选取一段比较理想的部分,标明计数点,测量计数点间的距离,算出每条纸带上的加速度的值. 8.用纵坐标表示加速度a ,横坐标表示作用力F ,作用力的大小F 等于小盘和砝码的总重力,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点,如果这些点是在一条过原点的直线上,便证明了加速度与作用力成正比. 9.保持小盘和砝码的质量不变,在小车上加砝码,重复上面的实验,用纵坐标表示加速度a ,横坐标表示小车和砝码总质量的倒数,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点.如果这些点是在一条过原点的直线上,就证明了加速度与质量成反比. 交流与思考:若由实验结果画出的小车运动的a-F 图线是一条并不过原点的直线,说明实验中存在什么问题图线的斜率有何物理意义实验中并不画出a-M 图线,而是画出M a 1 -图线,这包含了哪些物理思想方法 提示:a -F 图线是一条并不过原点的直线,说明F 并不是小车受到的合外力.若图线在F 轴上有截距,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;若图线在a 轴正向有截距,说明平衡摩擦力过度,此时图线的斜率表示 M 1. 由牛顿第二定律可知,a 与M 成反比,所以a-M 图线并不是直线.为了减小实验误差,也为了将曲线转化为便于研究的直线,画出M a 1 -图线,这包含了物理学中化曲为直的思想方法,此时图线的斜率表示F . 五、注意事项

验证牛顿运动定律

课题:验证牛顿运动定律 一、方法指导:控制变量法逐差法图像法 二、命题分析 以课本实验为基础的创新实验,主要考查实验的原理的理解、纸带的处理以及误差分析 三、知识梳理 1实验目的 (1)学会用控制变量法研究物理规律. (2)验证牛顿第二定律. (3)掌握利用图象处理数据的方法. 2、实验原理(应用的基本方法是控制变量法) (1)保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系. (2)保持合外力不变,探究加速度与质量的关系. 1 ⑶作出a—F图象和a—-图象,确定其关系. m 3、实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、 导线、天平、刻度尺、砝码. 4、实验步骤 (1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量m'和小车的质量 m. (2)安装:按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力) (3)平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑. (4)操作:①小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上,先通电源后放开小车,取下纸带编号码. ②保持小车的质量 m不变,改变砝码和小盘的质量m',重复步骤①. ③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度 a. ④描点作图,作a — F的图象. 1 ⑤保持砝码和小盘的质量m不变,改变小车质量m重复步骤① 和③,作a—m图象. 5、数据处理 (1)计算加速度(用逐差法) (2)做图像找关系 6、实验结论 加速度与合外力成正比,与质量成反比。 7、误差分析 (1)因实验原理不完善引起的误差,以小车、小盘和砝码整体为研究对象得 研究对象得 F=Ma;求得F M一mg 一1— mg mg M m 1 m IM 力mg代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力越接近于小车的质量,误差越大;反之,小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,由此引起的误差就越小.因此,满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差. (2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差. &注意事项 (1)一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分 力正好平衡小车受的摩擦阻力?在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小 车加任何牵引力,并要让小车拖着纸带运动? (2)整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量, 都不需要重新平衡摩擦力? ⑶每条纸带都必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出?只有如此,小盘和 砝码的总重力才可视为小车受到的拉力. (4)改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小 车,且应在小车到达滑轮前按住小车? mg=(M+m)a;以小车为 本实验用小盘和砝码的总重 .小盘和砝码的总质量

牛顿运动定律检测题

牛顿运动定律检测题 班级: ___________ 姓名:_________ 成绩:___________ 一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共计30分。每小题只有一个选项符合题意) 1.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是 ( ) A .物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变 B .物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变 C .物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态 D .物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同 2. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是: ( ) A .车速越大,它的惯性越大 B .质量越大,它的惯性不一定越大 C .车速越大,刹车后滑行的路程越长 D .车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大 3.下列关于作用力与反作用力的说法中,正确的有 ( ) A .作用力在前,反作用力在后,从这种意义上讲,作用力是主动作用力,反作用力是被动作用力 B .马拉车,车被马拉动了,说明马拉车的力比车拉马的力大 C .在氢原子中,电子绕着原子核(质子)做圆周运动,而不是原子核(质子)做圆周运动,说明原子核对电子的吸引力比电子对原子核(质子)的吸引力大 D .上述三种说法都是错误的 4.一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm .再将重物向下拉1cm ,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度是: ( ) A .2.5 m/s 2 B .7.5 m/s 2 C .10 m/s 2 D .12.5 m/s 2 5.如图所示,两物体A 和B ,质量分别为,m 1和m 2,相互接触放在水平面上.对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于 ( ) A. F m m m 211+ B.F m m m 2 12 + C. F D. F m m 1 2 6.升降机内,一个人在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,于是他做出了下列判断( ) (1)升降机以0.8g 的加速度加速上升(2)升降机以0.2g 的加速度加速下降 (3)升降机以0.2g 的加速度减速上升(4)升降机以0.8g 的加速度减速下降 A.只有(1)和(2)正确 B.只有(2)和(3)正确 C.只有(3)和(4)正确 D.全错 7一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮, 绳的一端系一质量m =15kg 的重物,重物静止于地面上, 有一质量m '=10kg 的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬, 如图所示,在重物不离地面的条件下,猴子向上爬的最大加 速度 (g=10m/s 2 ) ( ) A .25m/s 2 B .5m/s 2 C .10m/s 2 D .15m/s 2

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(7)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(7) 一、选择题 1.质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为 a=1 3 g,则f的大小是() A.f=1 3 mg B.f= 2 3 mg C.f=mg D.f=4 3 mg 2.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为() A.0.2,6N B.0.1,6N C.0.2,8N D.0.1,8N 3.下列关于超重和失重的说法中,正确的是() A.物体处于超重状态时,其重力增加了 B.物体处于完全失重状态时,其重力为零 C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 4.如图,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接 .当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成30角.下列说法中正确的 A.圆环不一定加速下滑 B.圆环可能匀速下滑 C.圆环与杆之间一定没有摩擦 D.圆环与杆之间一定存在摩擦

5.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动,撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A 、B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为( ) A .f 1=f 2=0 B .f 1=0,f 2=F C .13 F f = ,f 2=2 3F D .f 1=F ,f 2=0 6.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( ) A .3s t =时,部件属于失重状态 B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小 C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒 D .13s t =时,部件所受拉力小于重力 7.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( ) A .伸长量为 1tan m g k θ B .压缩量为1tan m g k θ C .伸长量为 1m g k tan θ D .压缩量为 1m g k tan θ 8.下列对教材中的四幅图分析正确的是

实验验证牛顿运动定律

实验:验证牛顿运动定律 [基本要求] [数据处理] 1.探究加速度与力的关系 以加速度a 为纵轴、F 为横轴,先根据测量的数据描点,然后作出图象,看图象是否是通过原点的直线,就能判断a 与F 是否成正比. 2.探究加速度与质量的关系 以a 为纵轴、m 为横轴,根据各组数据在坐标系中描点,将会得到如图甲所示的一条曲线, 由图线只能看出m 增大时a 减小,但不易得出a 与m 的具体关系.若以a 为纵轴、1m 为横轴,将会得到如图乙所示的一条过原点的倾斜直线,据此可判断a 与m 成反比. [误差分析] 1.因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力m ′g 代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力. 2.摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.

[注意事项] 1.平衡摩擦力:一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调整出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车所受的摩擦阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着打点的纸带运动. 2.不需要重复平衡摩擦力:整个实验中平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车的质量,都不需要重新平衡摩擦力. 3.实验条件:每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出,只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力. 4.“一先一后”:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再释放小车. 考向1 对实验原理和注意事项的考查 [典例1] (1)我们已经知道,物体的加速度a 同时跟合外力F 和质量M 两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系,需采用的思想方法是 . (2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F ,为了减少这种做法带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施: ①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是 . ②使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于 . (3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种: A.利用公式a =2x t 2计算 B.根据逐差法利用a =Δx T 2计算 两种方案中,选择方案 比较合理. [解析] (1)实验研究这三个物理量之间关系的思想方法是控制变量法.(2)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是平衡摩擦力,只有在满足砂桶的质量远小于小车的质量时,拉力才可近似等于砂桶的重力.(3)计算加速度时,用逐差法误差较小. [答案] (1)控制变量法 (2)平衡摩擦力 砂桶的重力 (3)B 考向2 对数据处理和误差的考查 [典例2] (2016·新课标全国卷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.

人教版物理必修一试题《牛顿运动定律》单元检测A

《牛顿运动定律》单元检测A 一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的) 1.下面说法中正确的是()A.力是物体产生加速度的原因 B.物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上 C.物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的 D.物体受外力恒定,它的速度也恒定 2.有关惯性大小的下列叙述中,正确的是()A.物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大 B.物体所受的合力越大,其惯性就越大 C.物体的质量越大,其惯性就越大 D.物体的速度越大,其惯性就越大 3.下列说法中正确的是()A.物体在速度为零的瞬间,它所受合外力一定为零 B.物体所受合外力为零时,它一定处于静止状态 C.物体处于匀速直线运动状态时,它所受的合外力可能是零,也可能不是零 D.物体所受合外力为零时,它可能做匀速直线运动,也可能是静止 4.马拉车由静止开始作直线运动,以下说法正确的是()A.加速前进时,马向前拉车的力,大于车向后拉马的力

B .只有匀速前进时,马向前拉车和车向后拉马的力大小才相等 C .无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的 D .车或马是匀速前进还是加速前进,取决于马拉车和车拉马这一对力 5.如图1所示,物体A 静止于水平地面上,下列说法中正确的是 () A .物体对地面的压力和重力是一对平衡力 B .物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力 C .物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力 D .物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力 6.物体在合外力F 作用下,产生加速度a ,下面说法中正确的是 () A .在匀减速直线运动中,a 与F 反向 B .只有在匀加速直线运动中,a 才与F 同向 C .不论在什么运动中,a 与F 的方向总是一致的 D .以上说法都不对 7.在光滑水平面上运动的木块,在运动方向受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外 力作用时,木块将作() A .匀减速直线运动 B .匀加速直线运动 C .速度逐渐减小的变加速运动 D .速度逐渐增大的变加速运动 8.火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这 是因为 () A .人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动 B .人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动 C .人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短, 偏后距离太小,不明显而已 D .人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度 9.人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是 () A .人对地球的作用力大于地球对人的引力 B .地面对人的作用力大于人对地面的作用力 图1

人教版高中物理必修一 第四章 牛顿运动定律 单元检测

一、单选题人教版高中物理必修一 第四章 牛顿运动定律 单元检测 1. 如图,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分别悬挂质量为 和的物体A 和B 。若滑轮转动有一定大小,质量为 且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦。设细绳对A 和B 的拉力大小分别为和,已知下列四个关于的表达式中有一个是 正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析判断正确的表达式是( ) A . B . C . D . 2. 学校“身边的物理”社团小组利用传感器研究物体的运动.在一小球内部装上无线传感器,并将小球竖直向上抛出,通过与地面上接收装置相连的计算机描绘出小球上抛后运动规律的相关图象.已知小球在运动过程中受到的空气阻力随速度的增大而增大,则下列图象可能是计算机正确描绘的是(已知v 、t 分别表示小球速度的大小、运动的时间) A .

B. C. D. 3. 如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力F f的大小等于最大静摩擦力,且A、B的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板B运动的vt图象的是( ). A.B.C.D. 4. 竖直向上抛的物体在上升过程中由于受到空气阻力,加速度大小为,若空气阻力大小不变,那么这个物体下降过程中的加速度大小为() A.B.g C.D. 5. 磁感应强度的单位不能用以下哪一个表示( ) A.T B. C. D.W b?m

6. 如图所示,在匀速行驶的列车里,小明将一小球放在水平桌面上,且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动,下列说法正确的是() A.若小球向左滚动,则列车一定在向右加速 B.若小球向左滚动,则列车可能在向右减速 C.列车向右运动时突然刹车,小球向右滚动 D.列车向右运动时突然刹车,小球向左滚动 7. 关于作用力和反作用力,下列说法中错误的是( ) A.可以把物体间相互作用的任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力 B.若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力 C.作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失的 D.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,因此它们可能成为一对平衡力 8. 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块A、B、C、D,其中A、C两木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉D木块,使四个木块以同一加速度运动,则A、C轻绳的最大拉力为( ) A.B.C.D.3μmg 9. 如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法正确的是

高一物理牛顿运动定律测试题

(三)牛顿运动定律测验卷 一.命题双向表 二. 期望值:65 三. 试卷 (三)牛顿运动定律测验卷 一.选择题(每道小题 4分共 40分 ) 1.下面关于惯性的说法正确的是() A.物体不容易停下来是因为物体具有惯性 B.速度大的物体惯性一定大 C.物体表现出惯性时,一定遵循惯性定律 D.惯性总是有害的,我们应设法防止其不利影响 2.一个物体受到多个力作用而保持静止,后来物体所受的各力中只有一个力逐渐减小到零后 又逐渐增大,其它力保持不变,直至物体恢复到开始的受力情况,则物体在这一过程中A.物体的速度逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到零 B.物体的速度从零逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到另一数值 C.物体的速度从零开始逐渐增大到某一数值 D.以上说法均不对 3.质量为m1和m2的两个物体,分别以v1和v2的速度在光滑水平面上做匀速直线运动, 且v1

图-1 图 3-3-7 A .力F 与v1、v2同向,且m1>m2 B .力F 与v1、v2同向,且m1m2 D .力F 与v1、v2反向,且m1 2a 1 D a 2 = 2a 1 9、质量为m 1和m 2的两个物体,由静止从同一高度下落,运动中所受的空气阻力分别是F 1和F2.如果发现质量为m 1的物体先落地,那么 A. m 1>m 2 B. F 1<F 2 C. F 1/m 1<F 2/m 2 D. F 1/m 1>F 2/m 2 10、如图所示,将质量为m =0.1kg 的物体用两个完全一样的竖直轻弹簧固定在升降机内,当升降机和物体以4m/s 2的加速度匀加速向上运动时,上面的弹簧对物体的拉力为0.4N ,当升降机和物体以8m/s 2的加速度向上运动 时,上面弹簧的拉力为 A 、0.6N B 、0.8N C 、1.0N D 、 1.2N

实验四 验证牛顿运动定律

实验四验证牛顿运动定律 一、基本原理与操作 原理装置图操作要领 探究方法——控制变量法 (1)平衡:必须平衡摩擦力(改变小车或重物质量, 无需重新平衡摩擦力) (2)质量:重物的总质量远小于小车质量(若使用力 传感器,或以小车与重物的系统为研究对象无需满 足此要求) (3)要测量的物理量 ①小车与其上砝码的总质量(天平) ②小车受到的拉力(约等于重物的重力) ③小车的加速度(根据纸带用逐差法或根据光电门 数据计算加速度) (4)其他:细绳与长木板平行;小车从靠近打点计 时器的位置释放,在到达定滑轮前按住小车,实验 时先接通电源,后释放小车 二、数据处理和实验结论 (1)利用Δs=aT2及逐差法求a。 (2)以a为纵坐标,F为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,如图1甲所示,说明a与F成正比。 图1 (3)以a为纵坐标, 1 M为横坐标,描点、连线,如果该线为过原点的直线,如图乙

所示,就能判定a与M成反比。 注意事项 (1)平衡摩擦力的方法:在长木板无滑轮的一端垫上小木块,使其适当倾斜,利用小车重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡。 (2)判断小车是否做匀速直线运动,一般可目测,必要时可通过打点纸带,看上面各点间的距离是否均匀。 (3)平衡摩擦力时要注意以下几点 ①平衡摩擦力时不能在轻绳的另一端挂托盘 ②平衡摩擦力必须让小车连上纸带,且让打点计时器处于工作状态 ③平衡摩擦力时可借助纸带上点迹是否均匀来判断 误差分析 (1)质量的测量、纸带上计数点间距离的测量、拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差。 (2)实验原理不完善引起误差。 通过适当的调节,使小车所受的阻力被平衡,当小车做加速运动时,可以得到a = m M +m g,T= M M+m mg = mg 1+ m M ,只有当M m时,才可近似认为小车所受的拉力T等于mg,所以本实验存在系统误差。 (3)平衡摩擦力不准确会造成误差。 教材原型实验 命题角度实验原理与实验操作 【例1】(1)我们已经知道,物体的加速度a同时跟合外力F和质量M两个因素有关。探究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是____________。 (2)某同学的实验方案如图2所示,他想用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合外力F,为了减小这种做法带来的实验误差,他先做了两方面的调整措施:

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