1、优选资源物理人教版必修1第四章 牛顿运动定律4.2 实验 探究加速度与力、质量的关系来源:学*科*网Z*X*X*K1某同学用如图所示的装置测量滑块的质量M及滑块与木板之间的动摩擦因数，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与重物相连，开始试验时，滑块开始做匀加速直线运动，重物落地后，滑块再运动一段距离停在木板上（尚未到达滑轮处），打点计时器在纸带上打出一系列小点，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，重力加速度上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9是计数点，
2、每相邻两计数点间还有1个打点，计数点间的距离如图所示（1）纸带中相邻两计数点间的时间间隔为_s（2）通过分析纸带数据，可判断重物在相邻计数点_和_之间某时刻落地的（3）为使重物的重力在数值上近似等于滑块运动时受到的拉力，应满足的条件是重物的质量m_滑块的质量M（选填“远大于”、“远小于”、“近似等于”）（4）重物质量m已知，为测量滑块的质量M，下列物理量中还应测量的有_（填入所选物理量前的字母）A、木板的长度L B、重物落地前滑块加速阶段的加速度C、重物落地后滑块减速阶段的加速度 D、滑块运动时间t（5）重物落地后滑块减速阶段的加速度=_，滑块与木板间的动摩擦因数=_（保留两位有效数字）2为了
3、探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验，其中为两个光电门，它们与数学计时器相连，当滑行器通过光电门时，光束被遮挡的时间，都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形遮光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门距离为x，牵引砝码的质量为m，回答下列问题：（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？_（2）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是A、 B、 C、 D、（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为_（用，、D、x表示）3某同学利用如图所示的
4、实验装置，探究小车的加速度和它所受拉力的关系。（1）除备有4个50g钩码外，另有下列实验器材备选：A质量为300g的小车 B质量为2kg的小车C输出电压46V的直流电源 D输出电压46V的交流电源为保证实验成功，选用的实验小车应为 ，电源应为 。（填字母代号）（2）某同学正确选择实验器材后，通过实验得到如图15所示的图象，造成图线未过坐标原点的原因是 。4某同学利用图甲所示实验装置获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示。实验中小车的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻质光滑定滑轮，小车的加速度可通过打点计时器打出的纸带得到。请回答下列问题：（1）根据该同学的结果
5、，小车的加速度与钩码的质量成_（填“线性”或“非线性”）关系。（2）由图乙可知，a-m图线不经过原点的原因是_。（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是 ，钩码的质量应满足的条件是_。5在探究加速度与力、质量关系的实验中，（1）某同学保持小车合力不变改变小车质量M，作出的a关系图象如右图所示从图象可以看出，作用在小车上的恒力F=_N，当小车的质量为M=5 kg时，它的加速度a=_m/s2.（2）如图（a），甲同学根据测量数据画出aF图线，表明实验存在的问题是_ _ _（3）
6、乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的aF图线如图 （b）所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较其大小6用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定。（1）实验时，一定要进行的操作是 。a小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数b改变砂和砂桶质量，打出几条纸带c用天平测出砂和砂桶的质量d为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 m M砂桶小车纸带长木板打点计时器（2）以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a-F图象可能正确的是 。（3）若测出的a-F图象的斜率k为后，则小车的质量为_。参考答案1、【答案】（1）（2）4和5之间（3）远小于（4）BC（5）；2、【答案】（1）取下牵引砝码，滑行器放在任意位置都不动，（2）D（3）；3、【答案】（1）B，D；（2）平衡摩擦力时，木板倾角过大。；4、【答案】（1）非线性 （2）轨道倾角过大 （3）减小轨道倾角，平衡摩擦力 远小于小车质量；5、【答案】（1）2.5 0.5 ；（2）未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够；（3）质量不同 M乙M丙 ；6、【答案】（1）ab （2）a （3）；
