2024_2025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

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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、质量的关系的试验中,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,每次变更小车质量时,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动但每次变更小车的质量时,小车的重力沿木板方向的分力和摩擦力仍能抵消,不须要重新平衡摩擦力,故C错误;试验时,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BD

2.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,只变更小车的质量,就可以探究加速度与力、质量的关系

B.保持小车质量不变,只变更小车所受拉力,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关系,最终归纳出加速度与力、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,最终归纳出加速度与力、质量的关系

答案D

3.某同学在做探究加速度与力、质量的关系的试验时,如图所示是已接通电源刚要释放小车时的状况,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运用220V的沟通电源,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,应调整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;试验时应垫高长木板右端以平衡摩擦力。

答案(1)应用220V的沟通电源(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.如图甲为某次试验中用打点计时器打出的一条较志向的纸带,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0.1s,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),在验证质量肯定时加速度a和合力F的关系时,某学生依据试验数据作出了如图乙所示的a-F图像,其缘由是。?

解析a的计算利用逐差法。

a=s

=s

=s

=40.65-2×13.159×0.12×10

答案1.59平衡摩擦力过度

5.探究加速度与力、质量的关系的试验装置如图甲所示。

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0.02s,从比较清楚的点起,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F的试验数据如下表:

槽码盘中槽码总重力F/N

0.196

0.392

0.588

0.784

0.980

加速度a/(m·s-2)

0.69

1.18

1.66

2.18

2.70

请依据试验数据在坐标系中作出a-F关系图像。

(3)本试验已平衡摩擦力,依据供应的试验数据作出的a-F图线不通过原点,主要缘由是。?

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Δs=0.16cm=1.6×10-3m,

由Δs=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时遗忘计算槽码盘的重力,使作出的图像向左平移。

答案(1)0.16

(2)见解析图

(3)计算F时遗忘计算槽码盘的重力