2019-2020学年人教版必修一 实验:验证牛顿第二定律 课时作业
2019-2020学年人教版必修一      实验:验证牛顿第二定律   课时作业第2页

A.实验时先放开小车,再启动计时器

B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力

C.本实验中应满足m2远小于m1的条件

D.在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a-m1图象

(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图3所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=________,小车加速度的计算式a=________.

图3

(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的关系图象如图4所示.若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为________kg,小盘的质量为________kg.

图4

(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为________m/s2.

答案 (1)C (2)  (3)2.0 0.06 (4)10

解析 (1)实验时应先启动计时器,再放开小车,A项错;每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,B项错;实验要求m2≪m1,C项对;D项中应作a-m2或a-F图象,D错.

(2)中间时刻的速度等于整段位移的平均速度,故vF=EG=,

由逐差法知a=.

(3)由题图a-F图线可知:a=+0.3,即图线的斜率k=,可求解得m1≈2.0kg.当F=0时,a=0.3m/s2,此时a==,所以m0=0.06kg.

(4)当砝码重力越来越大时,a=,即m无限大时,a趋向于g.

3.某同学设计了如下实验方案用来"验证牛顿第二定律":