1、4.2实验:探究加速度与力、质量关系一、选择题1 某同学做探究加速度与力、质量的关系的实验,在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的aF图象为图416中的( )aOF(c)图416aOF(d)aOF(a)aOF(b)A. (a)图 B. (b)图 C. (c)图 D. (d)图2下列关于力和运动关系的几种说法,正确的是()A 物体所受合外力的方向,就是物体运动的方向B 物体所受合外力不为零时,其速度不能为零C 物体所受合外力不为零时,则其加速度一定不为零D 合外力变小时,物体一定做减速运动3关于物体的速度和其受力的关系,下列说法中正确的是 ()A.速度变化越大,物体受力就越大B.速度变化越快
2、,物体受力就越大C.物体受力不断减小,速度也不断减小D.物体受力方向不变,速度方向也不变4质量为1的物体,在恒力的作用F的作用下,产生的加速度为1;质量为2的物体,在恒力的作用F的作用下,产生的加速度为2;若将该恒力F作用在质量为(12)的物体上,产生的加速度为()A.12B(12)/2C. D.12(12)5如图43所示,物体在水平的拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动,速度为现让拉力F逐渐减小,则物体的加速度和速度的变化情况应是()F 图43A.加速度逐渐变小,速度逐渐变大B加速度和速度都在逐渐变小C加速度和速度都在逐渐变大D加速度逐渐变大,速度逐渐变小6.假设洒水车的牵引力不变且所受阻
3、力与车重成正比,未洒水时,做匀速行驶,洒水时它的运动将是()A.做初速度不为零的匀加速直线运动B.做变加速运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动F图447用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3 m/s2,力F2单独作用于这一物体上可产生的加速度为1 m/s2若F1、F2同时作用于该物体上,可能产生的加速度为 ()A.1m/s2 B.2 m/s2 C. 3 m/s2 D. 4 m/s28.质量为m的物体放在A处的地平面上用竖直向上的力F拉物体,物体的加速度a与拉力F的关系图线如图中A线所示.质量为的另一物体在B地做类似实验,得a-F的关系如图中B线所示,A.B两线的延长线交Oa轴交于
4、同一点,设两地的重力加速度分别为和,由图可知A., B.,=C.=, D.,=二、填空题9再做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出个纸带的加速度后,将加速度与力、质量的有关数值记入表中,如图,()()()()(1)根据表中所列数据,分别划出aF图像和a1/M图像。(2) 像可以判定:当M一定时,a与F的关系是 ; 当F一定时,a与M的关系是 。(3)由a-F图像可知M= 。(4)由a-1/M图像可知 F= 10一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图(1)所示,图(2)是打出的纸带的一段。图(1)图(2) (1)已知打点计时器使用的交流电频率为5
5、0Hz,利用图(2)给出的数据可求出小车下滑的加速度a_。 (2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有_。11在探究牛顿第二定律的实验中回答下列各问。(1)本实验中探究的方法:_。_。(2)在验证实验中实验仪器有:砂桶和砂子,小车和砝码,带滑轮的长木板,打点计时器和纸带复写纸片,除了以上仪器外,还需要的仪器有_。A秒表B弹簧测力计C毫米刻度尺D天平E低压直流电源F低压变流电源三、论述计算题12实验装置如图所示:一木块放在水平长木板上,左侧栓有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连。木块右侧与打点计时器的纸带相连。在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续
6、向左做匀减速运动,右图给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出用米尺量出1、2、3、4、5、6、7点到0点的距离分别是(单位:cm)8.78、16.45、23.02、28.50、32.88、36.14、38.29试根据这些数据,求木块与木板间的摩擦因数。要求写出主要的运算过程。结果保留2位有效数字。(打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度g=10m/s2)打点计时器纸带01234567纸带运动方向13某同学用如图所示的装置探究物体的加速度与作用力的关系时,他把砝码和砝码的总重量作为小车的拉力,并依次测出了小车的加速度
7、。 然后画出了如图所示的图像,该图像虽是一条直线,但不通过坐标原点。请你分析一下原因,应如何改进实验才能使实验得出的结果通过坐标原点?a0F打点计时器纸带参考答案1C2BD,3B,4BC,5C,6B,7BC,8D9.(1)图略 (2)图像可以看出,加速度与力成正比,与质量的倒数成反比。(3)在图像上取一点求得斜率就得到物体的质量为0.35kg,(4)在图像上取一点求得斜率就得到作用力为4.02N10 11(1)a4.00m/s2。(2)小车质量m;斜面上沿下滑方向任意两点间的距离l及这两点的高度差h。1111(1)探究加速度与力、质量的关系的原理是利用控制变量法,则有:当作用力不变时,加速度与质量的倒数成正比;当物体的质量不变时,加速度与作用力成正比。(2) 到的仪器还有C D F1212.137由图可知,当拉力从增到的过程中,物体的加速度为零,说明小车处于静止状态,因此必然存在一个力与拉力大小相等方向相反,这个里一定是小车受到的摩擦力。可以是木板的一端抬高,使小车在木板上做匀速运动,这样就可以消除摩擦力对实验图像的影响。