2016-2017學(xué)年高中物理第5章研究力和運(yùn)動的關(guān)系5.2探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課后訓(xùn)練

1、5.2探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 1. （多選）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ”實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于小車所受的合力，下列敘述中正確的 是（） A. 小車所受合力就是所掛小桶和桶內(nèi)細(xì)沙的重力 B. 小車所受合力的大小等于小桶和桶內(nèi)細(xì)沙通過細(xì)繩對小車所施加的拉力 C. 只有平衡摩擦力后，小車所受合力才等于細(xì)繩對小車的拉力 D. 只有平衡摩擦力后，且小車和車上砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶和桶內(nèi)細(xì)沙的總質(zhì)量時 ，小車所受合 力可以認(rèn)為等于小桶和桶內(nèi)細(xì)沙的重力 解析：小桶和桶內(nèi)細(xì)沙的重力不可以說成是小車所受的合力 ，選項 A 錯誤。由于小車下滑必受摩 擦力作用，平衡摩擦力實(shí)際是小車重力的下滑分力抵消摩擦力 ，此時小車

2、所受合力等于細(xì)繩的拉力 ， 故選項 B 錯誤，選項 C 正確。因?yàn)樾⊥昂屯皟?nèi)細(xì)沙拉動小車共同加速運(yùn)動 ，細(xì)繩對小車的拉力并不 等于小桶和桶內(nèi)細(xì)沙的重力?？梢宰C明只有當(dāng)小車和車上砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶和桶內(nèi)細(xì)沙質(zhì)量 時，細(xì)繩中的拉力才可以近似等于小桶和桶內(nèi)細(xì)沙的重力 ，故選項 D 正確。 答案:CD 2. 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于平衡摩擦力的說法中不正確的是 （ ） A. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是想辦法讓小車受到的摩擦力為零 B. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是使小車所受的重力沿斜面方向的分力與所受到的摩擦阻力相平衡 C. “平衡摩擦力”的目的就是要使小車所受的合力等于所掛重物通

3、過細(xì)繩和滑輪對小車施加的 拉力 D. “平衡摩擦力”是否成功，可由紙帶上的點(diǎn)跡間距是否均勻來確定 解析:小車所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的目的就是使小車的重力沿斜面方向的分力與小 車所受的阻力相平衡，其目的是使小車所受的合力等于細(xì)繩對小車的拉力 ，故 A 錯，B、C 正確；恰好 平衡摩擦力時，由打點(diǎn)計時器打出的紙帶上的點(diǎn)跡間距應(yīng)該是均勻的 ，故 D 正確。 答案:A 3. （多選）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是（ ） A. 平衡摩擦力時，小桶應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在小車上 ，但小桶內(nèi)不能裝沙 B. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終保持小車和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙和小桶的質(zhì)量 C.

4、 實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度 ，用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量 ，描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條 直線上時，即可證明加速度與質(zhì)量成反比 D. 平衡摩擦力時，小車后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動過程中紙帶也要受阻力 解析:平衡摩擦力時，不應(yīng)掛小桶，但應(yīng)帶紙帶運(yùn)動，所以 A 錯、D 對;實(shí)驗(yàn)中要求始終保持小車和 砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙和小桶的質(zhì)量 ，所以 B 正確；實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度 ，用橫坐標(biāo)表示 小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)，描出相應(yīng)的點(diǎn)在過原點(diǎn)的同一條直線上時 ，證明加速度與質(zhì)量成 反比，故 C 項錯誤。 答案:BD3 4. (多選)經(jīng)過對加速度與物體的質(zhì)量和合力的關(guān)系的探究學(xué)習(xí) ，已經(jīng)知道物體

5、的加速度 a與物 體受的合力F及物體的質(zhì)量 m滿足的關(guān)系式a* F, a*。如果在光滑的水平面上有一質(zhì)量為 m的物 體受到水平力F作用，從靜止開始在t時間內(nèi)移動了 s距離,今要使距離變?yōu)?4s可采用以下哪一種 方法() A. 將水平恒力增為 4F B. 將物體質(zhì)量減為原來的一半 C. 將作用時間增為 2t D. 將作用時間增為 4t 解析：當(dāng)質(zhì)量m作用時間不變時，作用力增為 4F,由于a*F,所以加速度a增為原來的 4 倍，由 s=at2得，距離變?yōu)?4s;當(dāng)F、m不變時,a不變，時間變?yōu)?2t時，由s=at2得，距離變?yōu)?4s。 答案:AC 5. 為了探究加速度與力的關(guān)系 ，使用如圖所示的氣

6、墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中 G、G2為兩個光 電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過 G、G光電門時，光束被遮擋的時間 ti、 t2都可以 被測量并記錄?；衅?M連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為 m,擋光片寬度為 D光電門間 距離為s,牽引砝碼的質(zhì)量為 m回答下列問題： 掛光片 r-i r-i 宦悅桿 n _ Q _ O J 十 I* ; (1) 實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘 ，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何 判定調(diào)節(jié)是否到位？ (2) 若取m=0.4 kg,改變m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個是 _ 。 A.m=5 g B. m=15 g C.m=4

7、0 g D.m=400 g (3) 在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度 ，其中求得的加速度的表達(dá)式 為 _ 。(用 t1、 t2、D s 表示) 解析:(1)取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動；或取下牽引砝碼，輕推滑行器M數(shù)字計時器記 錄每一個光電門的光束被擋的時間 t都相等。 (2) 實(shí)驗(yàn)要求n? m,而m=0. 4 kg,故當(dāng) m=400 g 時不符合要求，D 項正確。 (3) 滑行器通過光電門 G時的速度vi=,通過光電門 G2時的速度 V2=?；衅髯鰟蚣铀龠\(yùn)動，根據(jù) 運(yùn)動學(xué)公式=2as 可得 a=。 答案:(1)見解析 (2)D 4 a= 6. 在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)

8、系 ”實(shí)驗(yàn)中：5 (1) 某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的兩處錯誤 或不妥之處： _、_ 。 (2) 該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變 ，得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù) ，如下表所示 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 加 速度 a/ J - (m- s 2) 小車 與砝碼 總質(zhì) 量 m/kg 小車與砝碼 總質(zhì)量 的倒數(shù) m 1/ kg1 1 0. 29 0.20 5.0 20. 25 0.25 4.0 30. 22 0.30 3.3 40. 18 0.35 2.9 50. 16 0.40 2.5 請你在下面方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖像。 解析:(1)打點(diǎn)計時器是一種使用交流電源的計時儀器 ，該同學(xué)用干電池作為電源，