高中物理人教版必修一 第四章 牛顿运动定律：第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系课时练案

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1、第2节实验：探究加速度与力、质量的关系一、加速度与力的关系1.如图4-2-1所示，是四位同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时作出的a-F图象，其中正确的图象为（）ABCD图4-2-12.在探究加速度和力的关系时，我们使用了两个完全相同的小车，水平拉小车的绳的另外一端分别挂有不同数目的钩码，设钩码的数目与对小车的拉力成正比，且操作符合实验要求。试根据下表中记录的信息（表中小车位移的单位为），得出加速度和力的关系。实验次数第一次[来源:Z*xx*k.Com][来源:学§科§网][来源:学科网]第二次[来源:学&科&网]第三次[来源:学科网ZXXK]钩

2、码数目位移钩码数目位移钩码数目位移小车110.1110.1120.23小车220.2330.3430.35图4-2-23.为了探究加速度与力的关系，使用如图4-2-2所示的气垫导轨装置进行实验。其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过、光电门时，光束被遮挡的时间Δ、Δ都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为，挡光片宽度为，两光电门间距离为，牵引钩码的质量为。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？答：。（2）若取＝0.4kg，改变的值，进行多

3、次实验，以下的取值不合适的是（）=5g=15g=40g=400g（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Δ、Δ、、表示）二、加速度与质量的关系4.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，得到如图4-2-3所示的三个实验图线甲、乙、丙。其中，描述加速度与质量关系的图线是，描述加速度与力关系的图线是，描述加速度与质量倒数关系的图线是。甲乙丙图4-2-35.某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与质量之间的关系实验中，不改变拉力，只改变物体的质量，得到了如下表所示的几组数据，其中第三组数据还未算出加速度，但

4、对应该组已打出了纸带，如图4-2-4甲所示（长度单位：cm），图中各点为选出的计数点（两计数点间还有4个计时点未标出）。（1）请由纸带上的数据，计算出缺少的加速度值，并填入表中（小数点后保留两位数）。（2）请建立合适的坐标，将表中各组数据用小黑点描在图乙中的坐标纸上，并作出平滑的图线。（3）由图象得出的结论是：。实验序号123456小车质量/g2003004005006001000小车的加速度/（m·）2.001.330.790.670.40小车质量的倒数5.003.332.502.001.671.00甲乙图4-2-4三、制定实验方案时的两个问题6.在保持

5、质量不变时，探究加速度与物体受力间关系的实验中，小车质量和砝码质量分别选取下列四组值。A.=500g，分别为50g、70g、100g、125gB.=500g，分别为20g、30g、40g、50gC.=200g，分别为50g、75g、100g、125gD.=200g，分别为30g、40g、50g、60g若其他操作都正确，那么在选用组值测量时所画出的图线较准确。在选用此组值，取g时实验误差较大。7.如图4-2-5所示为某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是（）甲乙丙丁图4-2-5A.形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图乙的原因是平衡

6、摩擦力时长木板倾角过小C.形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小图4-2-68.如图4-2-6所示，两个高1.2m左右的支架上，放着两条平行光滑铝合金导轨，且已调成水平状态，在光滑的导轨上放着两辆质量相等、性质一样的小车，1号车在左端，系有一根通过木板右端的小定滑轮的细线，线的另一端有一小桶，桶中可放砝码。2号车在右端，系有一根通过木板左端的小定滑轮的细线，线的另一端有一相同的小桶，两辆车开始被左、右两端的电磁铁吸住，电磁铁串联后接在6V的学生电源上（闭合），断开电源，电磁铁同时失去磁性，小车在拉力作用下从

7、两端向中间运动，在某位置相碰，记下相碰位置，可以通过木板上的刻度知道两车通过的位移。由于两车的运动时间t相等，根据位移公式，比较两车的位移就可比较两车的加速度，试作比较。四、综合应用图4-2-89.用斜面、小车、砝码等器材探究、、三者关系的实验中，图4-2-7是实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为，且间距、、、、、已量出。图4-2-7（1）写出几种加速度的表达式。（2）如图4-2-8甲所示，是同学根据测量数据画出的图线，试简析实验中存在的问题。（3）同学用同一实验装置进行探究实验，画出了各自得到的图象，如图4-2-8乙所示，说明两位同学做实验时的哪

8、一个物理量取值始终不同？并比较其大小。图4-2-910.为了探究加