2021-2022学年新教材高中物理 第4章 牛顿运动定律 2 探究加速度与力、质量的关系训练（含解析）沪科版必修第一册.docx

1、探究加速度与力、质量的关系课后篇巩固提升合格考达标练1.(多选)在探究加速度与力、质量的关系的实验中,下列说法正确的是()A.平衡摩擦力时,应将砂和砂桶通过定滑轮用细绳拴在小车上B.连接砂桶和小车的细绳应与长木板平行C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动,每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车解析平衡摩擦力时,应将细绳从小车上拿去,垫高长木板远离滑轮的一端,让小车的重力沿木板方向的分力平衡摩擦力,故A错误;若连接砂桶和小车的细绳和长木板不平行,则绳子拉力的一个分力等于小车所受的外力,这样导致误差增大,故B正确;平衡摩擦力后长木板的位置不能移

2、动但每次改变小车的质量时,小车的重力沿木板方向的分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;实验时,若先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,因此要求小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车,故D正确。答案BD2.利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系,下列说法正确的是()A.保持小车所受拉力不变,只改变小车的质量,就可以探究加速度与力、质量的关系B.保持小车质量不变,只改变小车所受拉力,就可以探究加速度与力、质量的关系C.先保持小车所受拉力不变,探究加速度与力的关系;再保持小车质量不变,探究加速度与质量的

3、关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系D.先保持小车质量不变,探究加速度与力的关系;再保持小车所受拉力不变,探究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系答案D3.某同学在做探究加速度与力、质量的关系的实验时,如图所示是已接通电源正要释放小车时的情况,请你改正该同学的五个差错。(1)电源。(2)电火花打点计时器位置。(3)滑轮位置。(4)小车位置。(5)长木板。解析探究加速度与力、质量的关系时,电火花打点计时器应使用220V的交流电源,且要固定在长木板无滑轮的一端(靠近右端);连接小车的细绳应平行于长木板,应调节滑轮高度使细绳平行于长木板;释放小车时,小车应靠近电火花打点计时器;实验

4、时应垫高长木板右端以平衡摩擦力。答案(1)应用220 V的交流电源(2)应靠近右端(3)应使细绳平行于长木板(4)应靠近电火花打点计时器(5)应垫高右端以平衡摩擦力等级考提升练4.如图甲为某次实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1 s,A与各点之间的距离如图所示,单位是 cm,纸带的加速度是 m/s2(结果保留3位有效数字),在验证质量一定时加速度a和合力F的关系时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图像,其原因是。解析a的计算利用逐差法。a=sDE-sAB+sEF-sBC+sFG-sCD9T2=sD

5、E+sEF+sFG-(sAB+sBC+sCD)9T2=sAG-sAD-sAD9T2=40.65-213.1590.1210-2m/s2=1.59m/s2。答案1.59平衡摩擦力过度5.探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图甲所示。甲乙(1)在平衡小车受到的摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。打点计时器打点的时间间隔为0.02 s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,测量并标出相邻计数点之间的距离,则该小车的加速度a= m/s2。(2)平衡摩擦力后,将5个相同的槽码都放在小车上。挂上槽码盘,然后每次从小车上取一个槽码添加到槽码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与槽码盘中槽码总重力

6、F的实验数据如下表:槽码盘中槽码总重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/(ms-2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在坐标系中作出a-F关系图像。(3)本实验已平衡摩擦力,根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,主要原因是。解析(1)由题意可知两相邻计数点间的时间间隔T=5T0=0.1s。由题图乙可知s=0.16cm=1.610-3m,由s=aT2可得a=0.16m/s2。(2)a-F图线如图所示。(3)平衡小车与长木板之间的摩擦力后,a-F图像仍不通过原点,是由于在计算F时忘记计算槽码盘的重力,使作出的图像向左平移。答案(1)0.16(2)见解析图(3)计算F时忘记计算槽码盘的重力