13.4 验证牛顿第二定律
1.（2020·宝山·二模）图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。
（第1题图）
（1）小车上安装的是位移传感器的_________部分。在保持小车的_________不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图乙所示的a-F关系图线。
（2）分析发现图线在纵轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为_________。
（3）（单选）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因可能是（ ）。
A.实验的次数太多
B.小车与轨道之间存在摩擦
C.钩码的总质量明显地大于小车的总质量
D.释放小车之前就启动记录数据的程序
在多次实验中，如果钩码的总质量不断地增大，BC曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的方程为_________。
2.（2020·长宁·二模）（1）图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验中，所选钩码的质量要远_________于小车的质量（选填“大”或“小”）。固定在小车上是位移传感器的_________（选填“发射器”或“接收器”）。
（2）图（b）是小华同学设计的“用DIS研究加速度和力的关系”的另一套实验方案。在轨道上的B点处固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到轨道上，挡光片的前端位于A点处，静止释放小车，小车在轨道上做匀加速直线运动。
①测出挡光片的宽度d=0.5×10-2m，小车上挡光片通过光电门的时间Δt=0.5×10-2s，A、B距离LAB=1m。则小车过B点的瞬时速度vB=_________m/s，加速度a=_________m/s2。
②说明采用该实验方案测加速度时，产生误差的原因。（说出一个原因即可）
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（第2题图）
3.（2020·徐汇·二模）在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中：
（1）甲同学采用位移传感器测量加速度，实验装置如图（a）所示。位移传感器测得小车的v-t图象后，分别得到t1和t2时刻的速度v1和v2，则小车的加速度a=_________。
（2）乙同学采用光电门测量加速度，实验装置如图（b）所示。将小车放置在轨道上，使挡光片的前端位于A点处，由静止开始释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间Δt，测出A到B的距离L和挡光片的宽度d。
①根据上述物理量，小车的加速度a=_________；
（第3题图）
②（单选）在该实验中，下列操作步骤中必须做到的是（ ）。
A.要用天平称量小车质量
B.钩码的质量应该远小于小车质量
C.每次测量均要改变小车的质量
D.不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平
（3）光电门常被用来测量物体运动的瞬时速度，请分析这种测量方法中误差产生的主要来源？得到的速度测量值和真实值相比是偏大还是偏小？
4.（2020·虹口·二模）图（a）为“利用DIS研究小车加速度与力的关系”的实验装置，阻力忽略不计，得到a-F的关系如图（b）所示。则实验过程中需满足的条件为（ ）。
A.小车质量较大且不变
B.小车质量较小且不变
C.钩码质量较大且不变
D.钩码质量较小且不变
（第4题图）
5.（2020·普陀·二模）如图（a）为“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置。实验中用回形针的重力大小代替小车所受拉力的大小F，并通过DIS系统测得小车的加速度a。某同学第一次将轨道水平放置进行实验，作出a-F图线；第二次将轨道倾斜放置（B端垫高，轨道与水平面的倾角为θ）进行实验，作出a-F图线。如图（b）所示图线是在轨道_________（选填“水平”或“倾斜”）的情况下得到的，图线纵截距最大可达到的值为_________。
（第5题图）