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某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中，打出的纸带如下图（a）所示，相邻计数点间的时间间隔是T．
（1）测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S₁、S₂、S₃、S₄，为使实验结果更精确一些，该同学计算加速度的公式应为a=．
（2）另有位同学通过测量，作出a-F图象，如图（b）所示，试分析：图象不通过原点的原因是：，图象上部弯曲的原因是：__．

解：（1）由匀变速运动的推论：x_m-x_n=（m-n）aT²得：
a₁=a₂=a= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
（3）当F不为零时，物体仍然没有加速度，所以图象不通过原点的原因是：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
设加速度为a：
对小车：F=Ma
对重物：F-mg=ma
联立解得：a= $\text{[math]}$ ，所以未满足砂和桶的质量m远小于小车的质量M时，当m逐渐变大时，a逐渐变小，故图象出现弯曲．
所以原因是：砂和桶的质量不是远小于车的质量
故答案为：
（1） $\text{[math]}$
（2）平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量
分析：（1）小车做匀加速运动，故纸带上的点迹应距离越来越大，加速度可由匀变速运动的推论：x_m-x_n=（m-n）at²进行求解．
（2）根据图象，分析误差出现的原因：平衡摩擦力的原因和小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m关系的原因．
点评：实验时需要注意的问题我们可以结合实验原理记忆，明确实验原理是处理实验题的重中之重，从纸带上求解速度和加速度是处理纸带的两个主要问题，一定要熟练掌握．

练习册系列答案

一卷通AB卷快乐学习夺冠100分系列答案

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（一）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．如图1
（1）为完成实验，下述操作中必需的是

BCD

A．测量细绳的长度
B．测量橡皮筋的原长
C．测量悬挂重物后像皮筋的长度
D．记录悬挂重物后结点O的位置
（2）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是

更换不同的重物

（二）如图2所示为”探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m₁，小盘（及砝码）的质量为m₂．
（1）下列说法正确的是

．
A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验m₂应远大于m₁
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-

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，则计算小车加速度的表达式为a=

x4+x5+x6-x1-x2-x3

9T2

x4+x5+x6-x1-x2-x3

9T2

；
（3）某同学在平衡摩擦力后，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

2.0

kg．小盘的质量为

0.060（0.060～0.063）

kg．（结果保留两位有效数字）
（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为

10m/s²

．

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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

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

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．

．
（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：

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

；
（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

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

．
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

m/s，小车的加速度a=

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：

下列是某同学在做实验时的操作情况和分析，其中正确的是（　　）

A．在用DIS实验系统“验证牛顿第二定律”的实验中，一般把位移传感器的发射器固定在平板上，把接收器固定在小车上

B．在做“互成角度的两个力的合成”实验中，弹簧秤测量的F₁和F₂的两个力之间的夹角越大越好

C．在用平抛运动实验仪“研究平抛运动”的实验中，斜槽的末端必须调整、保持切线水平，保证小球抛出时的初速度水平

D．在用DIS实验系统“验证牛顿第三定律”的实验中，两个力传感器可以相互钩在一起对拉，也可以相互接触对压

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）在“研究匀变速直线运动"的实验中，某同学得到了一条纸带，如图甲所示．已知每相邻的两点之间有四个点未画出，则纸带中B点对应的速度为 ______m／s，整段纸带运动的平均加速度为______ m／S2．(结果保留两位有效数字)

甲

（2）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(橡皮筋拉伸时遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：如图乙所示，将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为0，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．

①为完成该实验，下述操作中必需的是（）

A．测量细绳的长度 B．测量橡皮筋的原长

C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度 D．记录悬挂重物后结点O的位置

②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_______

（3）在“验证牛顿运动定律’’的实验中，以下做法错误的是＿．

A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘的质量m’以及小车质量M，直接用公式a=m’/M g求出

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科目：高中物理 来源：2010年辽宁省本溪县高中高三暑期补课阶段考试物理试题 题型：实验题

（1）在“研究匀变速直线运动"的实验中，某同学得到了一条纸带，如图甲所示．已知每相邻的两点之间有四个点未画出，则纸带中B点对应的速度为 ______m／s，整段纸带运动的平均加速度为______ m／S2．(结果保留两位有效数字)

甲
（2）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(橡皮筋拉伸时遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：如图乙所示，将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为0，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．
①为完成该实验，下述操作中必需的是（       ）

A．测量细绳的长度                  B．测量橡皮筋的原长
C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度      D．记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_______
（3）在“验证牛顿运动定律’’的实验中，以下做法错误的是＿．
A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘的质量m’以及小车质量M，直接用公式a="m’/M " g求出

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