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人教版高中物理必修1 第4章第2节 实验 探究加速度与力、质量的关系(练) .doc

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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);

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