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    在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz. 图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.

    (1)根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为       m/s2（计算结果保留两位有效数字）.

    (2) 打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的         两点之间.

    (3) 若重力加速度取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m:M=     .

     

    【答案】

    （1）加速度的大小为5.0m/s2

    （2）由纸带可知，物体在D4D5区间的速度可能最大；

    （3）

    【解析】

    试题分析：（1）根据，由于 则（2）由纸带可知，物体在D4D5区间的位移最大，则速度可能最大；（3）对小车和重物的整体，解得。

    考点：验证牛顿定律的实验。

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）如图所示为一种游标卡尺，它的游标尺上有20个小的等分刻度，总长度为19mm．用它测量某物 体长度时，游标卡尺示数如图所示，则该物体的长度①是
    1.050
    1.050
     cm．②该游标卡尺读数=
    1.0295
    1.0295
     cm

    （2）在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连．开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离．启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离．打点计时器使用的交流电频率为50Hz．图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示．

    ①根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为
    5.0
    5.0
    m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
    ②打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的
    D4D5
    D4D5
    两点之间．
    ③若重力加速度取10m/s2，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m：M=
    1：1
    1：1
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    实验题
    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
    M远大于m
    M远大于m
    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，应该作a与
    1
    M
    1
    M
    的图象．
    （3）如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是
    没有平衡摩擦力或平衡时角度过小．
    没有平衡摩擦力或平衡时角度过小．
    ．
    （4）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
    F
    N
    		 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
    a/（m?s-2） 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
    请根据表中的数据在坐标纸中作出a-F图象（图3）；
    （5）图象的斜率的物理意义是
    小车的总质量的倒数
    小车的总质量的倒数
    ；
    （6）在“探究两个共点力的合成”实验中，某小组做实验时得出如图4所示的图（O为橡皮条与细绳套的结点）．图中
    F
    F
    是F1与F2合力的实验值，为使橡皮筋沿竖直方向伸长，那么互成角度的两弹簧秤所施的力F1和F2必须
    C
    C
    ．
    A．等大  B．互相垂直  C．水平分力，等大反向  D．竖直分力等大
    （7）做匀变速直线运动的小车带动纸带通过电火花计时器，打出的部分计数点如图5所示．每相邻两点间还有四点未画出来，电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电，求：电火花计时器打第2个计数点时，小车的速度v2=
    0.49
    0.49
    m/s，小车的加速度a=
    0.88
    0.88
    m/s2．（结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M?m的条件，结果得到的图象应是下图中的
    D
    D

    A、B、C、D、

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车所受拉力F的大小不变，改变小车的质量m，得到了不同m时的加速度大小a，并绘出了a-
    1
    m
    的图象，如图8所示．图象的斜率表示（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车所受的合力F的大小不变，改变小车的质量m，得到了不同m时的加速度大小a，并绘出了a-
    1
    m
    的图象，则（　　）
    A、图象是一条直线，直线的斜率表示小车受到的合力的倒数
    B、图象是一条直线，直线的斜率表示小车受到的合力
    C、图象是一条曲线，曲线各点的切线斜率表示小车受到的合力的倒数
    D、图象是一条曲线，曲线各点的切线斜率表示小车受到的合力

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