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《高中物理 第四章 牛顿运动定律 2 实验探究加速度与力、质量的关系课时训练 新人教版必修1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验:探究加速度与力、质量的关系题组一 实验原理1.在研究物体的加速度、作用力和质量三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力之间的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是( ) A.建立理想模型的方法B.控制变量法C.等效替代法D.类比法解析:研究三个或三个以上物理量间的关系时通常采用控制变量法。答案:B2.(多选)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列说法正确的是( )A.平衡摩擦力时,小盘应用细线通过定滑轮系
2、在小车上,但小盘内不能装钩码B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于钩码和小盘的质量C.实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成反比D.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力解析:平衡摩擦力是通过调节长木板倾角来实现的,与小盘和钩码无关,故选项A错误;要使小盘和钩码的总重力代替小车受到的拉力就必须满足选项B,故选项B正确;绘图时,纵坐标表示加速度、横坐标表示小车及车内砝码的总质量的倒数,描出相应的点在一条直线上时,才可证明加速度与质量成
3、反比,故选项C错误;纸带与打点计时器之间的摩擦力会带来误差,应尽可能减少,故选项D正确。答案:BD题组二 实验数据处理3.在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中:(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装,如图所示。请你指出该装置中错误或不妥之处: 。 (2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验,如图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度为 m/s2。 解析:(1)打点计时器必须使用交流电源,不能使用干电池;为保证细绳对小车的拉力即为小车受的合外力,实验前必须
4、平衡摩擦力,该装置没有平衡摩擦力;为了在纸带上打下更多的点,实验开始时小车的初始位置离打点计时器不可太远。(2)加速度可用逐差法求出a===0.185m/s2。答案:(1)打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车的初始位置离打点计时器太远(2)0.1854.某同学测得一物体m一定时,a与F的关系的有关数据资料如下表。a/(m·s-2)1.984.065.958.12F/N2.004.006.008.00(1)根据表中数据,画出a-F图象。(2)从图象可以判定:当m一定时,a与F的关系为 。 解析:若a与
5、F成正比,则图象是一条过原点的直线。同时因实验中不可避免地出现误差,则在误差范围内图线是一条过原点的直线即可。连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予考虑。答案:(1)a-F图象如解析图所示(2)成正比关系题组三 实验步骤和误差分析5.“验证牛顿运动定律”的实验,主要的步骤有:A.将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,取两个质量相等的小车,放在光滑的水平长木板上;B.打开夹子,让两个小车同时从静止开始运动,小车运动一段距离后,夹上夹子,让它们同时停下来,用刻度尺分别测出两个小车
6、在这一段时间内通过的位移大小;C.分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系,从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系;D.在小车的后端也分别系上细绳,用一只夹子夹住这两根细绳;E.在小车的前端分别系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘内分别放着数目不等的砝码,使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量,分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量。上述实验步骤,正确的排列顺序是 。 解析:此题考查的是实验步骤,对于实验的一些常识,必须牢记于心,结合本实验的实验步骤,不难排列出正
7、确的顺序。答案:AEDBC6.如图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系时,已接通电源正要释放纸带时的情况,请你指出该同学的五个错误:(1)电源: ; (2)电磁打点计时器位置: ; (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,电磁打点计时器应使用低压(6V以下)交流电源,且要固定在长木板无滑轮的一端,即应靠右端;释放纸带时小车应靠近打点计时器;连接小车的细绳应与木板平行,故应调节滑轮位置使细绳与木板平行;实验时应平衡摩擦力,使小车所受重力沿斜面方向的分力与小车所受摩擦力平衡,故应适当垫
8、高长木板右端平衡摩擦力。答案:(1)应用6V以下交流电源(2)应固定在木板右端(3)应使绳与木板平行(4)应靠近打点计时器(5)应适当垫高右端平衡摩擦力(建议用时:
