微型专题 实验:验证牛顿第二定律1.某实验小组设计了如图 1 甲所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度 a 和所受拉力 F 的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条 a-F 图线,如图乙所示,重力加速度 g 取 10 m/s2.图 1(1)图线________是在轨道左侧抬得较高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”).(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量 m=________ kg;滑块和轨道间的动摩擦因数 μ=________.答案 (1)① (2)0.5 0.2解析 (1)若轨道抬得过高,应该出现不加力时滑块就有加速度,选①.(2)在水平面内运动时,由牛顿第二定律得:F-μmg=ma,在图线上取两个点(0,-2),(1,0)代入,解得:m=0.5 kg,μ=0.2.【考点】验证牛顿第二定律【题点】实验的数据处理2.某实验小组欲以如图 2 所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.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,小车通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连,小车的质量为 m1,小盘(及砝码)的质量为 m2.图 2(1)下列说法正确的是( )A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源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 的图象如图 4 所示.若牛顿第二定律成立,重力加速度 g=10 m/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)实验时应先接通打点计时器电源,再放开小车,A 项错;每次改变小车质量时,没必要重新平衡摩擦力,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)vF==,由逐差法知 a=.(3)由题图中的 a-F 图线可知:a=+0.3,即图线的斜...