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（1）如圖1驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．

①平衡小車所受的阻力的操作：
A、取下

砝碼

砝碼

，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，

輕推

輕推

（填“輕推”或“釋放”）小車，讓小車拖著紙帶運動．
B、如果打出的紙帶如圖2示，則應

減小

減小

（填“減小”或“增大”）木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡

間隔均勻

間隔均勻

為止．
②某同學得到如圖3示的紙帶．已知打點計時器電源頻率為50Hz． A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續的點．從圖（c）中讀出s_DG=

3.90

3.90

cm．由此可算出小車的加速度a=

5.00

5.00

m/s²（結果保留三位有效數字）．
（2）如圖4“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置（g取9.8m/s²）：

代表符號	x1	x2	x3
數值（cm）	12.16	19.1	27.36

①某次實驗打出的某條紙帶如圖5示，O是紙帶靜止時打出的點，A、B、C是標出的3個計數點，測出它們到O點的距離分別x₁、x₂、x₃，數據如上表．表中有一個數值記錄不規范，代表它的符號為

x₂

x₂

．由表可知所用刻度尺的最小分度為

1mm

1mm

．
②已知電源頻率是50Hz，利用表中給出的數據求出打B點時重物的速度v_B=

1.90

1.90

m/s．（結果保留三位有效數字）
③重物在計數點O到B對應的運動過程中，減小的重力勢能為mgx₂，增加的動能為

1

2

mvB2，通過計算發現，mgx₂

＞

＞

1

2

mvB2（選填“＞”“＜”或“=”），其原因是

紙帶與限位孔間有摩擦

紙帶與限位孔間有摩擦

．

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（2013?寶應縣一模）在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打出的紙帶．并在其上取了O、A、B、C、D、E、F 7個計數點（每相鄰兩個計數點間還有4個打點計時器打下的點，本圖中沒有畫出）打點計時器用的是220V、50Hz的交流電源．

（1）實驗時，在正確安裝好裝置后，把小車放到靠近打點計時器的位置，再先

先接電源

先接電源

后

釋放小車

釋放小車

，使小車運動，而后得到反映小車運動的紙帶．
（2）利用紙帶的數據可計算得出該物體的加速度a為

0.64

0.64

m/s²；（計算結果保留二位有效數字）
（3）如果當時電網中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，由此引起的系統誤差將使加速度的測量值比實際值偏

偏小

偏小

．（填“大”或“小”）．

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某同學在實驗室用如圖1所示的裝置來研究牛頓第二定律的問題．
（1）為了盡可能減少摩擦力的影響，最好選用（填“電磁”或“電火花”）

電火花

電火花

式打點計時器，同時需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動下，小車拖動紙帶穿過計時器時能

做勻速直線運動．

做勻速直線運動．

（2）在

m（桶和沙的總質量）＜＜M（小車的質量）

m（桶和沙的總質量）＜＜M（小車的質量）

條件下，可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制

M（小車的質量）

M（小車的質量）

不變的情況下，可以探究加速度與合力的關系．
（3）在此實驗中，此同學先接通計時器的電源，再放開紙帶，如圖2是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數點，相鄰的計數點之間有四個點沒有標出，有關數據如圖所示，其中h_A=42.05cm，h_B=51.55cm，h_C=62.00cm則小車的加速度為a=

0.95

0.95

m/s²，打B點時小車的速度為V_B=

1.0

1.0

 m/s．（保留2位有效數字）由以上結果分析在長木板的右端墊高時墊得

一定過高

一定過高

（一定過低、剛好、一定過高）．

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實驗室給同學們提供了如下實驗器材：滑輪小車、小木塊、長木板、秒表、砝碼、彈簧秤、直尺，要求同學們用它們來粗略驗證牛頓第二定律．
（1）某同學的做法是：將長木板的一端放在小木塊上構成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用秒表記錄小車滑到斜面底端的時間．試回答下列問題
①改變斜面傾角的目的是：

改變小車所受的合外力

改變小車所受的合外力

；
②用秒表記錄小車下滑相同距離（從斜面頂端到底端）所花的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應的下滑距離，這樣做的好處是：

記錄更準確

記錄更準確

．
（2）如果要較準確地驗證牛頓第二定律，則需利用打點計時器來記錄滑輪小車的運動情況．某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數點（圖中每相鄰兩個計數點間還有4個打點計時器打下的點未畫出），打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻度和計數點O對齊．

①下表是某同學從刻度尺上直接讀取數據的記錄表，其中最后兩欄他未完成，請你幫他完成．

線段	OA	…	…	…
數據（cm）	…	…	…	…

②由以上數據可計算出打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的瞬時速度，其中打E點時的速度v_E是

0.230

0.230

m/s（取三位有效數字）．
③如某同學已求得A、B、C、D四點的瞬時速度分別為0.076m/s、0.119m/s、0.162m/s、0.204m/s．試根據以上數據和你求得的E點速度在所給的坐標中，作出v-t圖象．要求標明坐標及其單位，坐標的標度值（即以多少小格為一個單位）大小要合適，使作圖和讀數方便，并要充分利用坐標紙．從圖象中求得物體的加速度a=

0.42

0.42

m/s²（取兩位有效數字）．

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1. BCD   2. BC    3.D        4.A     5. C

6. AD    7.C     8. CD        9. AB    10.BC

11.（１）ＣＤ（２）指零　　指零　　指零　　　左偏　

12. 電極Ａ與導電紙接觸不良

13. 解：（１）小球速度最大時，棒對它的彈力垂直于棒向下，受力分析如圖，沿桿方向，，垂直桿方向：，聯立以上各式，得

所以：

（２）小球Ｃ從斜置的絕緣棒上由靜止開始運動，必須滿足條件，而即，所以

14. 解：（１）根據牛頓第二定律，根據庫侖定律，，解得

（２）當Ａ球受到的合力為零即加速度為零時，動能最大，設此時Ａ球與Ｂ點間的距離為Ｒ，則，解得。

15. 解：（１）、（２）如圖所示，設小球在Ｃ點的速度大小是，對軌道的壓力大小為，則對于小球由ＡC的過程中，應用動能定理列出：－０，在Ｃ點的園軌道徑向應用牛頓第二定律，有，解得

（３）如圖所示，設小球初始位置應在離Ｂ點ｘｍ的點，對小球由Ｄ的過程應用動能定理，有：，在Ｄ點的圓軌道徑向應用牛頓第二定律，有，解得

16. 解：（１）F₁為P₁參與的運動而受到指向Ｎ端的洛倫茲力，其值為：（其中 ，為的電量），對應有指向Ｎ端的加速度： （其中ｍ為的質量）

在管中運動會使它受到另一個向左的洛倫茲力，此力與管壁對向右的力所抵消，到達Ｎ端時具有沿管長方向的速度：

所以，對紙平面的速度大小為：

又因為，故：

即：

所以的比荷為：

（２）從Ｍ端到Ｎ端經歷的時間為：

離開管后將在紙平面上做勻速圓周運動，半徑與周期分別為：

經ｔ_１時間已隨管朝正右方向運動：

的距離

所以離開Ｎ端的位置恰好為的初始位置

經時間ｔ_１已知運動到如圖所示的位置Ｓ_２走過的路程為

只能與相碰在圖中的Ｓ處，相遇時刻必為

且要求在這段時間內恰好走過2Ｒ的路程，因此有

即得：

所以：

17. 解：……①　

由于重力和電場力平衡，電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動，小球平拋且碰時動量守恒，根據條件，碰后反向

……①

另有……②

解得……③

對平拋：

解得