1、常考点11 力的分解 主干回扣 1概念 求一个力的分力的过程。2遵循的原则 平行四边形定则或三角形定则。3分解的方法(1)效果分解法:根据力的实际作用确定两个实际分力的方向,再根据两个实际分力的方向画出,最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小。(2)正交分解法:将已知力按的两个方向进行分解的方法。效果平行四边形互相垂直全悉考法 1如图所示,重力为30 N的物体,放在倾角为30的光滑斜面上,弹簧测力计对物体的拉力与斜面平行,物体在斜面上保持静止时,弹簧测力计示数为()A10 NB20 N C15 ND30 N 解析:物体受重力、支持力和弹簧的拉力,三力平衡,弹簧的拉力等于重力沿斜面方向的下滑
2、分量,故:Fmgsin 30300.5 N15 N,故C正确。答案:C 2 如图所示,重力为G的物体静止在倾角为的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()AF1就是物体对斜面的压力,F2就是物体受到的静摩擦力 B物体对斜面的压力方向与F2方向相同,大小为Gcos C物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力的作用 D物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用 解析:F1不是物体对斜面的压力,而是重力沿垂直斜面方向上的分力,两个力的受力物体不同,所以不是同一力,F2不是物体受到的静摩擦力,而是重力沿斜面向下的分力,大小等于物体受到
3、的静摩擦力,A错误。物体对斜面的压力垂直于斜面向下,与F1的方向相同,根据几何知识得到F1Gcos,B错误;物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力共3个力,F1和F2只是重力的分力,不能与重力同时分析,C正确、D错误。答案:C 3将一个F5 N的力分解为两个不为零的力F1、F2,下列分解情况中哪些是可能的()AF110 N,F210 N BF13 N,F214 N CF1、F2与F不能在同一直线上 DF1、F2同时与F垂直 解析:10 N和10 N的合力范围是0,20 N,而5 N在合力范围内,可知5 N的力可能分解为两个10 N的力,选项A正确;3 N和14 N的合力范围是11 N,17
4、 N,而5 N不在合力范围内,可知5 N的力不能分解为3 N和14 N的力,选项B错误;F1、F2与F可以在同一直线上,选项C错误;F1、F2不可能同时与F垂直,选项D错误。答案:A 4火车站的旅客拉着行李箱出站,手臂的拉力大小为 F,与水平方向的夹角为。若将 F 沿水平和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为()AFsin BFcos C Fsin D Fcos 解析:将F分解为水平方向和竖直方向,则水平方向上分力为:FxFcos,竖直方向上分力为:FyFsin,故B、C、D错误,A正确。答案:A 5自卸式货车可以提高工作效率,如图所示。在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未与车厢发生相
5、对滑动的过程中,货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff都在变化。下列说法正确的是()AFN逐渐增大 BFN先减小后不变 CFf逐渐增大 DFf先增大后不变 解析:设车厢与水平面的夹角为,将货物的重力沿车厢和垂直车厢方向分解,则车厢对货物的支持力FNmgcos,增大,则FN减小,选项A、B均错误;货物滑动前受到的静摩擦力Ffmgsin,增大,则Ff增大,故C正确,D错误。答案:C 常考点12 受力分析与共点力的平衡 主干回扣 1受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法。方法 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行分析的方法 将所研究的对象从周围的物体中分离出来进行分析
6、的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内部物体之间的相互作用力 注意问题 受力分析时不考虑系统内各物体之间的相互作用力 一般情况下隔离受力较少的物体(2)假设法:在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。2共点力的平衡(1)平衡状态:如果一个物体在力的作用下或匀速直线运动状态,我们说这个物体处于平衡状态。(2)平衡条件:在共点力作用下,物体处于平衡状态的条件是等于零。保持静止合外力3处理平衡问题的常用方法 方法 内容 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡,则任意
7、两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件 正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件 力的三角形法 对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力 特别提醒 (1)受力分析时要防止“多力”或“漏力”。(2)v0,物体不一定处于静止状态;v0且a0,物体一定处于静止状态。全悉考法 1如图所示,放在水平地面上的斜面体M上叠放物体m,两者之间用一条处于
8、伸长状态的弹簧相连,整体装置相对水平地面静止,则M、m的受力情况是()Am受到的摩擦力一定沿斜面向下 Bm一定受到三个力的作用 C地面对M的摩擦力向右 D地面与M间没有摩擦力 解析:选取m为研究对象,m一定受到重力、支持力和弹簧的拉力F,是否受摩擦力及摩擦力的方向要根据F与mgsin 的关系判断:若Fmgsin,摩擦力沿斜面向下;若F2a,所以D正确。答案:D 5如图所示,小车沿水平地面向右做匀加速直线运动,固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为,杆顶端固定有质量为m的小球。当小车的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力变化的受力图(OO为沿杆方向)是()解析:由题意,小车沿水平面向右做加速直线运动
9、,其加速度方向水平向右,则小球的加速度方向也水平向右,根据牛顿第二定律知小球所受的合力方向也水平向右,小球受重力和杆对小球的作用力,如图作出三种加速度情况下,小球的受力图和力的合成图,由图看出杆对小球的作用力矢量末端在同一水平线上,故选C。答案:C 常考点15 力学单位制 主干回扣 1单位制由单位和单位共同组成。2在力学范围内,国际单位制规定、为三个基本量,它们的单位米(m)、千克(kg)、秒(s)为基本单位。3导出单位有N、m/s、m/s2等。特别提醒 在牛顿第二定律的数学表达式Fkma中,k的数值由F、m、a的单位决定,在国际单位制中,即“m”的单位取kg,“a”的单位取m/s2,“F”的
10、单位取N时,k1。基本导出长度质量时间全悉考法 1关于单位制,下列说法正确的是()ASI单位制中的单位有7个 B力是基本物理量 C安培是SI单位制中的基本单位 D克是SI单位制中的基本单位 解析:在SI单位制中有7 个基本单位,另外还有不少导出单位,A错误;力学中只有三个基本物理量:质量、长度和时间,力不是基本物理量,B错误;安培是电流的单位,是SI单位制中的基本单位,C正确;克是质量的常用单位,不属于SI单位制中的基本单位,D错误。答案:C 2在国际单位制中,物理量的单位由基本单位和导出单位组成。下列各组物理量的单位中全部属于力学基本单位的是()A米(m)、秒(s)B牛(N)、秒(s)C千克
11、(kg)、米/秒(m/s)D米(m)、米/秒(m/s)解析:国际单位制中力学的基本单位有:米(m)、千克(kg)、秒(s),其他的均属导出单位,故A正确。答案:A 3关于国际单位制,下列选项不正确的是()A7 个基本单位全部用物理常量定义,保证了基本单位的稳定性 B在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s)C牛顿是导出单位,1 N1 kgms2 D米每二次方秒(m/s2)、牛顿每千克(N/kg)都是重力加速度g的单位 解析:7 个基本单位全部用物理常量定义,保证了基本单位的稳定性,选项 A 正确;在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s),选项 B 正确;牛顿是导出
12、单位,1 N1 kgm/s2,选项 C 错误;根据 aFm可知,米每二次方秒(m/s2)、牛顿每千克(N/kg)都是重力加速度 g 的单位,选项 D 正确。答案:C 4声音在空气中的传播速度 v 与空气的密度、压强 p 有关。下列关于速度的表达式(k 为比例系数,无单位)正确的是()AvkpBvkpCvkpDv kp解析:可把 p、的单位用基本单位表示,代入进行单位运算,看得出的单位是否是 v 的单位。p 的单位用基本单位表示 1 Pa1 Nm2 1 kgm/s2m2,的单位用基本单位表示:kg/m3。代入各选项中的关系式,进行单位计算,可知 B 项正确。答案:B5一次小明在做物理作业时,推导
13、出某物体运动时的位移 x、初速度 v0、加速度 a 和时间 t 之间有下面的关系:xv0t212at3,小明以为发现了一条新的运动规律,高兴地拿去给老师看。老师一看,立即遗憾地告诉他,这个公式是错误的!不可能有满足这个公式的运动。聪明的同学,你能很快看出该式的错误吗?提示:作为表示物理规律的方程,它两边的单位必须是相同的。不妨设速度、加速度、时间分别是 1 m/s、1 m/s2、1 s 代入 xv0t212at3 中得:x1 m/s(1 s)2121 m/s2(1 s)332ms。我们知道,位移的单位是米,可见上式中左右两边单位不同,因此,可判断公式 xv0t212at3 是错误的。常考点16
14、 牛顿运动定律的应用 主干回扣 1解决动力学两类问题的基本思路 2解决两类动力学基本问题的关键(1)做好两个分析物体的分析和物体的分析;根据物体做各种性质运动的条件即可判定物体的运动情况、加速度变化情况及速度变化情况。(2)抓住一个“桥梁”物体运动的是联系运动和力的桥梁。受力运动过程加速度全悉考法 1质量为m的物体,其v-t图像如图所示,该物体在哪一段时间所受的合外力最大()A02 sB69 s C910 sD1013 s 解析:由v-t图线知,910 s内图线斜率的绝对值最大,知910 s内的加速度最大,根据牛顿第二定律知,合外力最大。故C正确,A、B、D错误。答案:C 2一个物体在水平恒力
15、F的作用下,由静止开始在一个粗糙的水平面上运动,经过时间t,速度变为v0。如果要使物体的速度变为2v,下列方法正确的是()A将水平恒力增加到2F,其他条件不变 B将物体质量减小一半,其他条件不变 C物体质量不变,水平恒力和作用时间都增为原来的两倍 D将时间增加到原来的2倍,其他条件不变 解析:由牛顿第二定律得 Fmgma,所以 aFmg,又 vat,对比 A、B、C 三项,均不能满足要求,故选项 A、B、C 均错误,由 vtat 可得选项 D正确。答案:D 3A、B两物体以相同的初速度滑上同一粗糙水平面,若两物体的质量为mAmB,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离x
16、A与xB相比为()AxAxBBxAxB CxAxBD不能确定 解析:通过分析物体在水平面上滑行时的受力情况可以知道,物体滑行时受到的滑动摩擦力mg为合外力,由牛顿第二定律知:mgma,可得:ag,可见:aAaB。物体减速到零时滑行的距离最大,由运动学公式可得:vA22aAxA,vB22aBxB,又因为vAvB,aAaB,所以xAxB,A正确。答案:A 4 塔吊将2 t重的建材从地面由静止匀加速竖直吊起,建材距地面 10 m 时,速度达到2 m/s(g10 m/s2),塔吊对建材的拉力大小为()A2.4104 N B2.04104 N C2.0104 ND2.02104 N 解析:由运动学公式
17、v22ax,解得 a0.2 m/s2,由牛顿第二定律得Fmgma,解得F2.04104 N,则B正确。答案:B 5在某段平直的铁路上,一列以324 km/h高速行驶的列车某时刻开 始匀减速行驶,5 min后恰好停在某车站,并在该站停留4 min,随后匀加速驶离车站,经8.1 km后恢复到原速324 km/h。(g取10 m/s2)(1)求列车减速时的加速度大小;(2)若该列车总质量为8.0105 kg,所受阻力恒为车重的0.1倍,求列车驶离车站加速过程中牵引力的大小;(3)求列车从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小。解析:(1)列车行驶速度 v0324 km/h90 m/s,由运动学公
18、式得 0v0a1t,可得 a10.3 m/s2。(2)由运动学公式有 v022a2x2,可得 a20.5 m/s2,由牛顿第二定律可得 F 牵F 阻ma2,其中 F 阻0.1 mg,代入数据解得 F 牵1.2106 N。,(3)列车减速行驶的时间 t1v0a1300 s,列车减速行驶的位移 x112a1t1213 500 m,列车在车站停留 t2240 s,列车加速行驶的时间 t3v0a2180 s,列车加速行驶的位移 x28 100 m,平均速度 v x1x2t1t2t330 m/s108 km/h。答案:(1)0.3 m/s2(2)1.2106 N(3)108 km/h常考点17 超重与失
19、重 主干回扣 超重与失重的概念 项目 超重 失重 完全失重 定义 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于的状态 产生条件 物体有的加速度 物体有的加速度 ag,方向竖直向下 视重 Fm(ga)Fm(ga)F0 大于小于零向上向下特别提醒 对超重与失重的理解:(1)当出现超重、失重时,物体的重力并没变化;(2)物体是处于超重状态还是失重状态,只取决于加速度方向向上还是向下,而与速度方向无关;(3)当物体处于完全失重状态时,平常一切由于重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、
20、浸在水中的物体不再受浮力、液柱不再产生向下的压强等。全悉考法 1关于超重与失重的说法中,正确的是()A超重就是物体的重力增加了 B失重就是物体的重力减少了 C完全失重就是物体不受重力 D完全失重的物体的加速度等于重力加速度 解析:超重是物体对接触面的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体的真实重力,物体的重力并没有增加,A错误;失重是物体对接触面的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体的真实重力,物体的重力并没有减小,B错误;完全失重是说物体对接触面的压力(或对悬挂物的拉力)为零,由重力产生加速度,故物体的加速度等于重力加速度,此时物体的重力也不变,C错误,D正确。答案:D 2物体在下列运动中,处于超重状
21、态的是()A汽车驶过拱形桥顶端时 B荡秋千的小孩通过最低点时 C跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动时 D人造卫星绕地球做匀速圆周运动时 解析:当物体具有向上的加速度时物体处于超重状态,B正确。A项汽车处于失重状态,C、D项中运动员和人造卫星处于完全失重状态。答案:B 3 如图为某游乐园的过山车轨道,某同学乘坐过山车通过最高点时,感觉自己“飘起来”。则此时()A他处于超重状态 B他处于失重状态 C他没有受到任何力的作用 D他的加速度大于重力加速度 解析:同学乘坐过山车通过最高点时,感觉自己“飘起来”,是由于他的加速度向下,故处于失重状态,故A、D错误,B正确;他在最高点,至少仍然受到重力的作
22、用,故C错误。答案:B 4如图所示为跳伞者在下降过程中速度v随时间t变化的示意图。根据示意图,判定下列说法正确的是()A0t1时间内跳伞者处于失重状态 B跳伞者在水平方向上越飞越远 Ctan g(g为当地的重力加速度)D在t1t2时间内,跳伞者处于失重状态 解析:0t1时间内跳伞者加速下降,加速度向下,处于失重状态,故A正确;图像反应的是竖直方向上的运动,无法观察水平方向上的运动情况,故B错误;初始时图线的斜率表示加速度g,但不能用tan 表示,故C错误;t1t2时间内跳伞者减速下降,加速度向上,跳伞者处于超重状态,故D错误。答案:A 5游乐场里有一种大型娱乐器械,可以让人体验超重和失重的感觉
23、。其环形座舱套在竖直柱子上,先由升降机送至 70 多米高处,然后让座舱由静止无动力下落,落到离地面 30 米高的位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停止。假设舱中某人用手托着一个重为 50 N的铅球。下列说法正确的是()A当座舱落到离地面 45 米高的位置时,球对手的压力为 0 B当座舱落到离地面 45 米高的位置时,手对球有支持力 C当座舱落到离地面 20 米高的位置时,球对手的压力为 0 D当座舱落到离地面 20 米高的位置时,手对球的支持力小于 50 N 解析:由题意可知,座舱在落到离地面 30 米高的位置前做自由落体运动,之后座舱做减速运动,当座舱落到离地面 45 米高的
24、位置时,人和球均做自由落体运动,此时球对手的作用力为零,选项A正确,B错误;当座舱落到离地面 20 米高的位置时,球做减速运动,处于超重状态,球对手的作用力大于 50 N,选项C、D错误。答案:A 常考点18 实验:探究小车速度随时间变化的规律 1(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,应_(填写选项前的序号)。A先释放小车,再接通电源 B先接通电源,再释放小车(2)如图,是某同学在实验中得到的一段纸带,A、B、C是三个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔 T0.10 s,相邻计数点间的距离如图所示,打点计时器打下计数点B时小车的速度大小约为_m/s。解析:(1)打点计时器启动的瞬间,
25、打点不稳定,这段时间不能用于测量,为充分利用纸带,应先通电再释放小车,等打点稳定后再测量,故选 B。(2)因 AC 段的时间较短,则可用 AC 段的平均速度近似替代作为 B 点的瞬时速度,有 vB v ACxAC2T1.021.3810220.10m/s0.12 m/s。答案:(1)B(2)0.12 2在用电火花打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,图甲是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。(电源频率为50 Hz)(1)根据运动学有关公式可求得vB1.38 m/s,vC_m/s,vD3.90 m/s。(结果保留三位有效数字
26、)(2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的v-t图像(从打A点时开始计时)。利用纸带上的数据求出小车运动的加速度大小a_m/s2。(结果保留三位有效数字)(3)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.12 m/s,此交点的物理意义是:_。解析:(1)打 C 点时对应的速度为vCxBD2T60.307.500.2cm/s264 cm/s2.64 m/s。(2)用描点法作出小车的 v-t 图像如图所示。由图知小车运动的加速度大小avDvBtDtB 3.901.3831101 m/s212.6 m/s2。(3)此交点表示打 A 点时,小车的速度大小为 0.12 m/s。答案:(1)2.64(
27、2)见解析图 12.6(3)打A点时,小车的速度大小为0.12 m/s 常考点19 实验:探究弹簧弹力与形变量的关系 1某同学利用如图甲所示的装置做实验,探究弹簧弹力与形变量的关系。实验得到如图乙所示弹力F与弹簧长度l关系图线(不计弹簧重力),该弹簧原长l0_cm。实验得出弹簧弹力与形变量成正比,该弹簧的劲度系数k_N/m。若将该弹簧制成弹簧测力计,当其示数如图丙所示时,弹簧的伸长量x_cm。解析:当弹力为零时,弹簧处于原长状态,故该弹簧原长 l04 cm。根据 Fk(ll0)可知,该弹簧的劲度系数 k2.0084 102 N/m50 N/m。当弹力为 3 N 时,形变量 xFk 0.06 m
28、6 cm。答案:4 50 6 2某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验时,先测量出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码数量,分别测量出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:钩码质量m/(102 g)0 1.00 2.00 3.00 标尺刻度x/(102 m)15.00 18.94 22.82 26.78 钩码质量m/(102 g)4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度x/(102 m)30.66 34.60 42.00 54.50(1)根据所测数据,在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系图线;(
29、2)根据所测数据和关系曲线可以判断该弹簧在弹性限度内的劲度系数 k_N/m。解析:(1)根据所测数据,在题图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系图线如图所示。注:当钩码质量增加到500 g以上时,图线为曲线,即超过了弹簧的弹性限度。(2)根据胡克定律,弹簧在弹性限度内,弹力 Fkx,则弹簧劲度系数 kFx,等于 F-x 图像的斜率,即 x-F 图像的斜率的倒数。有 k500900.0019.83519102N/m25 N/m。答案:(1)见解析(2)25 常考点20 实验:探究两个互成角度的力的合成规律1小明同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示
30、。其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是OB细绳所连弹簧测力计的指针指示情况,图丙是小明根据实验在白纸上画出的图,但是擦去了部分辅助线。请你回答下列问题。(1)图乙中弹簧测力计的读数为_N;(2)图丙中有F1、F2、F、F四个力,其中力_(填上述字母)的大小不是由弹簧测力计直接读出的,你测量的结果是_(结果保留两位有效数字)。解析:(1)10小格表示1 N,每小格为0.1 N,估读到下一位,故读数为4.20 N;(2)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上,不是由弹簧测力计直接测出的。由题图丙测量的结果是4.3 N。答案:(1)4.20(2)F 4.3
31、 N(4.24.4 N均可)2请你完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的相关步骤:(1)一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线;(2)在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图甲所示,记录 _;(3)将步骤(2)中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用与板面垂直的两光滑硬棒支起两细线并使其互成角度,如图乙所示,小心调整B、C的位置,使_,记录_。解析:(2)根据实验原理可知,图甲中需要记录合力的大小和方向。画出来的合力是实际值,该实验中根据钩码个数来表示拉力大小,因此需要记录的是:钩码个数(或细线拉力),橡皮筋与细线结点的位
32、置O,细线的方向。(3)该实验采用“等效替代”法,因此在用两个细线拉橡皮筋时,要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤(2)中结点位置重合,同时记录钩码个数和对应的细线方向。答案:(2)钩码个数(或细线拉力),橡皮筋与细线结点的位置O,细线的方向(3)橡皮筋与细线结点的位置与步骤(2)中结点位置重合 钩码个数、对应的细线方向 常考点21 实验:探究加速度与力、质量的关系 1在探究加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用m表示,盘及盘中重物的总质量用m0表示,小车的加速度可由打点计时器打在纸带上的点计算出。(1)当m与m0的大小关系满足_时,才可以认为绳对小车的拉力大
33、小等于盘及盘中重物的重力。(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中重物的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据。为了比较容易地确定出加速度a与质量m的关系,应该作a与_的图像。(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a-F图线,说明实验存在的问题是_。(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?_。解析:(1)当 mm0 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中重物的总重力。(2)因由实验数据画出的 a-m 图线是一条曲线,难以判定它所对应的函数式,从而难以确定 a
34、与 m 的定量关系,所以在实验中应作 a-1m图像来分析实验结果。(3)题图(a)为甲同学根据测量数据作出的 a-F 图线,图线没有过原点,而是与 F 轴交于一点,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的 a-F 图线,两图线的斜率不同,说明两个同学做实验时的小车及车中砝码的质量不同。答案:(1)mm0(2)1m(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(4)小车及车中砝码的质量不同2以下为“探究加速度与力、质量的关系”的实验。(1)小刚在探究加速度与某个物理量的关系时,其中的两次实验装置如图甲所示,根据实验装置可以判定,小刚在探究加速度与_(填“力”或
35、“质量”)的关系。(2)如图乙所示为小刚在实验中得到的一条纸带,两相邻计数点间还有四个点没有画出,已知打点周期为 0.02 s。根据纸带上数据,计算打计数点 3 时小车的速度为_ m/s。(3)小刚研究加速度与力的关系时,做出的加速度与力的图像如图丙所示,根据图像推测,小刚在实验操作中重要的疏漏是_。解析:(1)两次实验中,小车的质量不变,砝码的重力发生了变化,则小刚在探究质量一定,加速度与力的关系。(2)打计数点 3 时小车的速度为v3x242T4.311.311020.2m/s0.15 m/s。(3)由图像可知,当力增加到一定值时小车才产生加速度,可知小刚在实验操作中重要的疏漏是未平衡摩擦力。答案:(1)力(2)0.15(3)未平衡摩擦力