在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案。兩個(gè)相同的小車放在光滑水平板上，前端各系一細(xì)繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤中可放砝碼。小盤和砝碼所受的重力等于使小車勻加速運(yùn)動(dòng)的力（本題可以這樣近似處理）。增減盤中砝碼可以改變小車受到的合力，增減小車上的砝碼可以改變小車的質(zhì)量。兩小車后端各系一細(xì)線，用一個(gè)黑板擦把兩條細(xì)線同時(shí)按在桌子上，使小車靜止。抬起黑板擦，兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，按下黑板擦，兩小車同時(shí)停下來。

兩小車及其中砝碼的總質(zhì)量分別記為m1、m2，兩個(gè)小盤及其中砝碼所受的總重力分別記為G1、G2，實(shí)驗(yàn)中，從右圖所示位置由靜止開始抬起黑板擦又放下，兩小車通過的位移分別為x1、x2。則根據(jù)以上數(shù)據(jù)：

（1）當(dāng)滿足      時(shí)，驗(yàn)證         即可驗(yàn)證小車加速度與合力成正比；

（2）當(dāng)滿足      時(shí)，驗(yàn)證         即可驗(yàn)證小車加速度與質(zhì)量成反比。

（用含m1、m2、G1、G2、x1、x2的表達(dá)式作答）

 

（1）滿足m1=m2，驗(yàn)證x1：x2=G1：G2（2）滿足G1=G2，驗(yàn)證x1：x2=m2：m1

解析:略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是：

a．
長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩撩力
長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩撩力
b．
電源應(yīng)改用6V交流電源
電源應(yīng)改用6V交流電源

c．
牽引小車的細(xì)線沒有與木板平行
牽引小車的細(xì)線沒有與木板平行
 d．
開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)
開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)

（2）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量，通常采用如下兩個(gè)措施：
（A）平衡摩擦力：將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動(dòng)木塊的位置，直到小車在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（B）調(diào)整沙的多少，使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M，請(qǐng)問：
①以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤？
A
A

②在改正了上述錯(cuò)誤之后，保持小車（包括砝碼）質(zhì)量M不變，反復(fù)改變沙的質(zhì)量，并測(cè)得一系列數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力（小桶及砂重量）與加速度的比值略大于小車（包括砝碼）質(zhì)量M，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么？
由于小桶及砂的失重，拉小車的合外力F＜mg，而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理．因此，M=
F
a
＜
mg
a
．
由于小桶及砂的失重，拉小車的合外力F＜mg，而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理．因此，M=
F
a
＜
mg
a
．

（3）某一同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中作出了如圖2的圖象，形成這個(gè)圖象的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角
過小
過小
、沙子
太多
太多
．（填“過大”、“過小”、“太多”、“太少”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，我們先保持小車質(zhì)量m不變，研究加速度a與力F的關(guān)系，再保持F不變，研究a與m的關(guān)系…，這種實(shí)驗(yàn)方法叫
控制變量法
控制變量法
．某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a與F的圖象如圖所示，圖中的圖象與橫軸的差距較大，明顯超出誤差的范圍，原因是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出．

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
m《M
m《M
時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力．
②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，下列做法錯(cuò)誤的是
CD
CD

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩繞過滑輪．
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源．
D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出M及m后直接用公式a=mg/M求出．
③在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定時(shí)，探究加速度與所受合力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，兩位同學(xué)得到的a-F關(guān)系分別如圖2所示． 其原因分別是
沒有平衡摩擦力或
沒有平衡摩擦力或
、
平衡摩擦力不足
平衡摩擦力不足
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法不正確的一項(xiàng)是
D
D

A、實(shí)驗(yàn)用砂和砂桶的總重力代替小車的拉力，要求小車包括砝碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量．
B、曲線I可能是平衡摩擦力過度
C、曲線II可能是平衡摩擦力不足
D、繩子不一定要和木板平面平行．

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