实验1．(2014·辽宁省五校协作体联考)图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成，光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m下面说法正确的是()A．用该装置可以测出滑块的加速度B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m≪MC．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m≪MD．可以用该装置探究动能定理，但不必满足m≪M解析：选AB测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，应用veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2ax可以得到滑块的加速度，选项A正确；用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m≪M，选项B正确；可以用该装置验证机械能守恒定律，无论m和M大小如何，选项C错误；可以用该装置探究动能定理，但必须满足m≪M，选项D错误．2．(2014·广东二校联考)在验证牛顿第二定律的实验中，采用如图所示的实验装置．在探究加速度a与所受外力F的关系实验过程，某小组得到了如图所示的纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的频率为50Hz的交流电，则两计数点间的时间间隔为______________s，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________m/s2.(保留两位有效数字)由于他们操作不当得到的a­F关系图象如图所示，其原因是____________．解析：两计数点间的时间间隔为5×0.02s＝0.10s；由Δx＝aT2和逐差法求得小车的加速度大小为a＝0.50m/s2.得到的a­F关系图象如图所示，其原因是没有平衡摩擦力或木板倾角过小．答案：0.100.50没有平衡摩擦力或木板倾角过小3．(2014·江西模拟)(1)我们已经知道，物体的加速度(a)同时跟合外外力(F)和质量(M)两个因素有关．要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是________________．(2)某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：a．用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是____________．b．使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于__________．(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A．利用公式a＝eq\f(2x,t2)计算；B．根据a＝eq\f(Δx,T2)利用逐差法计算．两种方案中，你认为选择方案__________比较合理．解析：要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是控制变量法．想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法而带来的实验误差，使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于砂桶的重力；用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力．利用实验中打出的纸带求加速度时，需要根据a＝eq\f(Δx,T2)利用逐差法计算，选项B正确．答案：(1)控制变量法；(或先保持M不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与M的关系)(2)a.平衡摩擦力b．砂桶的重力(3)B4．(2014·武汉摸底)某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律：(1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮．重锤下夹一纸带，穿过打点计时器．调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动．(2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动．打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A、B、C、D、E是纸带上五个计数点．①图乙中滑块下滑的加速度为________．(结果保留两位有效数字)②若重锤质量为m，滑块质量为M，重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为________．③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a­F图象如图丁所示，则滑块的质量为________kg.(结果保留两位有效数字)解析：由Δx＝aT2和逐差法计算得到a＝3.9m/s2.滑块通过细绳与带夹的重锤相连，滑块匀速下滑，说明滑块沿斜面的向下的重力分力和摩擦力之和等于重锤的重力，取下细绳和垂锤，滑块加速下滑受到的合力为mg.a­F图象的斜率表示质量的倒数1/m，得到滑块的质量为2.0kg.答案：①3.9m/s2②mg③2.05．(2012