《 探究加速度与力、质量的关系》同步练习3-1

5 25 2 探究加速度与力 质量的关系应用探究加速度与力 质量的关系应用 1 在 探究加速度与力 质量的关系 的实验中 关于平衡摩擦力的说法中 正确的 是 A 平衡摩擦力 的本质就是想办法让小车受到的摩擦力为零 B 平衡摩擦力 的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平 衡 C 平衡摩擦力 的目的就是使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳和滑轮对小车 施加的拉力 D 平衡摩擦力 是否成功 可根据小车拖动由打点计时器打出的纸带上的点迹间距 是否均匀确定 解析 小车所受的摩擦力不可避免 平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向 的分力与小车所受的阻力相平衡 其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力 故A 错 B C正确 恰好平衡摩擦力时 不给小车提供拉力 给小车一个初速度 小车拖动纸 带 由打点计时器打出的纸带上的点应该是均匀的 故D正确 答案 BCD 2 在保持小车质量M不变 探究a与F的关系时 小车质量M及砂桶和砂子的质量m分别 选取下列四组值 若其他操作都正确 那么在选用哪一组值测量时 所画出的a F图线较 准确 A M 500 g m分别为50 g 70 g 100 g 125 g B M 500 g m分别为20 g 30 g 40 g 50 g C M 200 g m分别为50 g 70 g 100 g 125 g D M 100 g m分别为30 g 40 g 50 g 60 g 解析 在保持小车质量M不变 探究a与F的关系时 必须满足M m 故选B 答案 B 3 如图5 2 9所示 在探究加速度与力 质量的关系实验中 若1 2两个相同的小车所受拉力分别为F1 F2 车中所放砝码的质量 分别为m1 m2 打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为s1 s2 则在实验误差允许的 范围内 有 A 当m1 m2 F1 2F2时 s1 2s2 图5 2 9 B 当m1 m2 F1 2F2时 s2 2s1 C 当m1 2m2 F1 F2时 s1 2s2 D 当m1 2m2 F1 F2时 s2 2s1 解析 题中m1和m2是车中砝码的质量 不能认为是小车的质量 本题中只说明了两小 车是相同的 并没有告诉小车的质量是多少 当m1 m2时 两车加砝码后质量仍相等 若F1 2F2 则a1 2a2 由s at2得s1 2s2 A对 若m1 2m2时 无法确定两车加砝码后的质 1 2 量关系 两小车的加速度关系也就不明确 自然无法判定两车的位移关系 答案 A 4 如图5 2 10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差错 1 电源 2 电磁打点计时器位置 图5 2 10 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 6 V 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 小车的细线应保持水平 故应调节滑轮位置使拉线与长木板平行 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 故应垫高长木板右端平衡摩擦 力 答案 1 应用6 V交流电源 2 应靠右端 3 应使拉线与长木板平行 4 应靠近打点计时器 5 应垫高右端平衡摩擦力 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 交流电源 E 电池 F 纸带 G 细绳 砝码 滑块 可放在气垫导轨上 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 做本实验时 在m一定时 根据不同力作用下打出的纸带 求出加速度 F一定 时 根据不同质量条件下打出的纸带 求出加速度 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 放在气垫导轨上的滑块 2 见解析 6 在 探究加速度与力 质量的关系 的实验时 计算出纸带的加速度后 将加速度 与力 质量的有关数值记入下表中 表一 a m s 2 1 984 065 958 12 F N1 002 003 004 00 表二 a m s 2 2 042 663 233 98 kg 1 1 M 0 500 670 801 00 1 根据表中所列数据 分别画出a F图像和a 图像 1 M 图5 2 11 2 根据图像可以判定 当M一定时 a与F的关系是 当F一定时 a与M的 关系是 3 由a F图像可知M 4 由a 图像可知F 1 M 解析 1 如图所示 2 从图像来看 图线都过原点 说明当M一定时 a与F成正比 当F一定时 a与 成正 1 M 比 即a与M成反比 3 在a F图像中 图线的斜率表示质量的倒数 则有M kg 0 1 k F a 4 00 1 00 8 12 1 98 49 kg 4 在a 图像中 图线的斜率表示物体受的合力 1 M 则F k N 3 88 N a 1 M 3 98 2 04 1 00 0 50 答案 1 见解析 2 成正比关系 成反比关系 3 0 49 kg 4 3 88 N 7 如图5 2 12为 用DIS 位移传感器 数据采集器 计算机 研究加速度与力的关 系 的实验装置 图5 2 12 1 在该实验中必须采用控制变量法 应保持 不变 用钩码所受的重力作为 用DIS系统测小车的加速度 2 改变所挂钩码的数量 多次重复测量 在某次实验中根据测得 的多组数据可画出a F关系图线 如图5 2 13所示 分析此图线的OA段可得出的实验结论是 此图线的AB段明显偏离直线 造成此误差的主要原因是 图5 2 13 A 小车与轨道之间存在摩擦 B 导轨保持了水平状态 C 所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大 解析 1 研究a与F的关系 应保持小车的质量不变 在满足钩码质量远小于小车质量 可用钩码受到的重力作为小车受到的拉力 2 此图线的O