微型专题实验:验证牛顿第二定律第四章牛顿运动定律解析若轨道抬得过高,应该出现不加力时滑块就有加速度,选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”).12341.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10m/s2.答案解析①56图11234(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=_____.答案解析0.5560.2解析在水平面内运动时,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=0.5kg,μ=0.2.2.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.(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图象答案解析123456图2√解析vF=v=x5+x62T,由逐差法知a=x4+x5+x6-x3-x2-x19T2.(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=____________________.答案解析123456图3x5+x62Tx4+x5+x6-x3-x2-x19T2解析由题图中的a-F图线可知:a=Fm1+0.3,即图线的斜率k=1m1,可求解得m1≈2.0kg.当F=0时,a=0.3m/s2,此时a=F0m1=m0gm1,所以m0=0.06kg.(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=10m/s2,则小车的质量为_____kg,小盘的质量为______kg.答案解析123456图42.00.06解析当砝码重力越来越大时,a=,即m无限大时,a趋向于g.m+m0gm+m0+m1(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.答案解析12345610解析由d=12at2可得:a=2dt2.3.某同学设计了如图5所示的装置...