§3.3實驗：驗證牛頓第二定律考點一實驗操作1．“驗證牛頓第二定律”的實驗，主要的步驟有：A．將一端附有定滑輪的長木板放在水平桌面上，取兩個質量相等的小車，放在光滑的水平長木板上；B．打開夾子，讓兩個小車同時從靜止開始運動，小車運動一段距離后，夾上夾子，讓它們同時停下來，用刻度尺分別測出兩個小車在這一段時間內通過的位移大小；C．分析所得到的兩個小車在相同的時間內通過的位移大小與小車所受的水平拉力的大小關系，從而得到質量相等的物體運動的加速度與物體所受作用力大小的關系；D．在小車的后端也分別系上細繩，用一只夾子夾住這兩根細繩；E．在小車的前端分別系上細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤內分別放著數目不等的砝碼，使砝碼盤和盤內砝碼的總質量遠小于小車的質量，分別用天平測出兩個砝碼盤和盤內砝碼的總質量上述實驗步驟，正確的排列順序是__________．解析：此題考查的是實驗步驟，對于實驗的一些常識，必須牢記于心，結合本實驗的實驗步驟，不難排列出正確的順序．答案：AEDBC考點二實驗原理2．(2010·臺州模擬)如圖3－3－2所示，在探究牛頓運動定律的演示實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質量分別為m1、m2，打開夾子后經過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內，有(

)A．當m1＝m2、F1＝2F2時，x1＝2x2B．當m1＝m2、F1＝2F2時，x2＝2x1C．當m1＝2m2、F1＝F2時，x1＝2x2D．當m1＝2m2、F1＝F2時，x2＝2x1圖3－3－2答案：AD考點三實驗數據處理3．在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，測得的加速度a和F的關系數據記錄如表一，測得的加速度a和1/M的關系數據記錄如表二．表一表二a/(m·s－2)1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00圖3－3－3(2)由圖象可得加速度與力是什么關系？加速度與質量是什么關系？(3)物體的質量M為多少？產生加速度的力為多大？圖3－3－4(2)正比關系反比關系(3)0.50kg4．02N答案：(1)如圖3－3－4(a)、(b)

(2)正比關系反比關系(3)0.50kg

4.02N典例探究題型一實驗原理與實驗誤差的分析【例1】在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖3－3－5所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上打的點計算出．圖3－3－5(1)當M與m的大小關系滿足__________時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．(2)一組同學在做加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數據．為了比較容易地檢查出加速度a與質量M的關系，應該作a與__________的圖象．(3)如圖3－3－6(a)所示為甲同學根據測量數據作出的a－F圖象，此圖象說明實驗存在的問題是__________．圖3－3－6(4)乙、丙兩同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖象如圖3－3－6(b)所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？思路分析：控制變量法是研究物理問題時常用的方法之一，采用控制變量法容易找出物理量間的關系．題型二