－教科版必修1 3.2 探究加速度与力、质量的关系 作业.DOC

3.2探究加速度与力、质量的关系作业1.如果a图像是通过原点的一条直线，则说明（ ）a.物体的加速度a与质量m成正比b.物体的加速度a与质量m成反比c.物体的质量m与加速度a成正比d.物体的质量m与加速度a成反比解析：a图像是过原点的一条直线，则a与成正比，加速度a与质量m成反比，a项错误，b项正确。质量是由物体所含物质的多少决定的，与物体的加速度无关，故c、d项错误。答案：b2.实验探究加速度与力、质量的定量关系，下列认识正确的是（ ）a.f、m和a三个物理量都有直接测量的工具b.实验时为消除摩擦力对小车运动的影响，要将木板无滑轮的一端垫高，直到小车不挂重物时也能自己沿长木板运动起c.实验时重物通过细绳拉小车的力要比重物的重力小d.根据实验数据，得到的f不变时的am图像是过原点的倾斜直线解析：力f和质量m可直接用测力计和天平测量，但a不能直接测量，故选项a错误。若将小车一端垫高到小车不挂重物时也能自己沿长木板运动起，说明已平衡摩擦力过度了，故选项b错误。f不变时，a与m成反比，故其图像不是直线，其实a 图像是直线，故选项d错误。若重物对小车的拉力等于重物的重力，则重物所受合力为零，它就不会拉着小车加速运动了，故选项c正确。答案：c3.某实验小组的几名同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，当物体的质量一定时，分别根据实验数据画出了不同的实验图像，如图327所示，下列说法中正确的是（ ）图327a.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解析：根据图像可分析，甲、乙两图中，当外力f0时加速度a0，则说明f0时已经有加速度，这说明木板倾角过大。木板的倾角越大，小车获得的动力就越大，越容易出现甲、乙两图所对应的情况，因此选项a正确。丙、丁两图中，当加速度a0时外力f0，即拉力不为零时加速度却仍为零，这说明还有摩擦力没有平衡掉，因此木板倾角过小，选项d正确。答案：ad4.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用m表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。 (1)当m与m的大小关系满足_时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地观测加速度a与质量m的关系，应该做a与_的图像。(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a图线如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？解析：(1)只有m与m满足mm才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力。(2)由于a，所以a图像应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a与的图像。(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图像知乙的加速度大，故乙的拉力f大(或乙中盘及盘中砝码的质量大)。答案：(1)mm (2) (3)拉力f(或盘及盘中砝码的质量)5.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：a.电火花计时器；b.天平；c.秒表；d.交流电；e.电池；f.纸带；g.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)；h.气垫导轨(一端带定滑轮)；i.毫米刻度尺；j.小型气泵。(1)实验中应选用的器材有_；实验的研究对象是_。(2)本实验分两大步骤进行：_；_。解析：根据原理想步骤，根据步骤想器材。本实验的重点是：在m一定时，根据在不同力作用下打出的纸带，求出加速度；在f一定时，根据在不同质量条件下打出的纸带，求出加速度。故只要明确电火花计时器及气垫导轨的工作条件，则不难将器材选出。答案：(1)a、b、d、f、g、h、i、j 骑在气垫导轨上的滑块(2)研究a与f的关系(m一定)研究a与m的关系(f一定)6.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得的加速度a和f的关系数据记录如表一，测得的加速度a和1/m的关系数据记录如表二。表一a(m/s2)1.984.065.958.12f(n)1.002.003.004.00表二a(m/s2)2.042.663.233.981/m(kg1)0.500.670.801.00(1)由表一、表二数据用描点法在图中作出af图像、a图像； (2)由图像可得加速度与力是什么关系？加速度与质量是什么关系？(3)表一中物体的质量m为多少？表二中产生加速度的力f为多大？解析：(1)根据表格中的数据用描点法在坐标纸上作af图像和a图像，连线时使线过大部分的点，个别偏离较远的点可舍去。画出的图像如图所示。(2)画出的af和a图像为过原点的直线，说明：加速度与力成正比；加速度与质量的倒数成正比，则可判断出加速度与质量成反比。(3)在af图像中的