广州市岭南中学2018届高三物理一轮复习必修1第三章牛顿运动定律第五节含答案

1、.必修一第三章牛顿运动定律班别 姓名 学号 第五节实验四探究加速度与力、质量的关系1.某实验小组利用图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 1多项选择以下做法正确的选项是_填字母代号。A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度2为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量_木块和木块上砝码的总质量。选填“远大于，“远小于或“近似等于 3甲、乙两

2、同学在同一实验室，各取一套图所示的装置放在程度桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲、乙，由图可知，m甲 _m乙 ，甲_乙。选填“大于“小于或“等于2某同学利用图实4甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示。实验中小车含发射器的质量为200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，答复以下问题： 1根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成_填“

3、线性或“非线性关系。2由图乙可知，am图线不经过原点，可能的原因是_。3假设利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，那么实验中应采取的改进措施是_。钩码的质量应满足的条件是_。3.某次“探究加速度a跟物体所受合力F和质量m的关系实验过程是：1图甲所示为实验装置图。图乙为某次实验得到的一段纸带，计数点A、B、C、D、E间的时间间隔为0.1 s，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2结果保存两位有效数字。2保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进展屡次测量。根据实验数据做出了加速度a随拉力F的变化图线，如下图。

4、图中直线没有通过原点，其主要原因是 3保持砂和砂桶质量不变，改变小车中砝码质量，进展屡次测量，得到小车加速度a、质量m及其对应的的数据如表中所示：实验次数12345678小车加速度a/m·s21.901.721.491.251.000.750.500.30小车和砝码质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.000.60请在坐标纸中画出a图线；根据作出的a图象可以得到的结论是： 4为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如下图的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。

5、滑轮质量不计1多项选择以下实验步骤正确的选项是_。A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M2该同学在实验中得到如下图的一条纸带两计数点间还有两个点没有画出，打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2结果保存两位有效数字。 3以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，那么小车的质量

6、为_。A2tan B.Ck D.实验四探究加速度与力、质量的关系1.解析1木块下滑时，受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，应该使细绳与长木板平行且使重力的下滑分量mgsin 等于摩擦力mgcos ，即mgsin mgcos 其中为木板的倾角，故平衡摩擦力时，不能悬挂砝码桶，A正确、B错误；由平衡摩擦力的公式可知两边的质量m可以消去，故改变木块上的砝码的质量时，木块及其上砝码的总重力的下滑力仍能和总的摩擦力抵消，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确；通过纸带求木块加速度，要求打点计时器在纸带上打出足够多的点，这就要求将木块放在靠近打点计时器的位置，并且先接通打点计时器，待打点稳

7、定后再释放小车，应选项C错误。2实验中平衡好摩擦力后，绳的拉力提供木块的合外力即Fma；砝码桶及桶内砝码与木块运动的速度相等，由牛顿第二定律得mgFma，两式联立得mgmma，当mm时，mmm，mgma即当mm时，砝码桶及桶内砝码的总重力近似等于木块运动时受到的拉力，故应选填“远小于。3实验中假如没有平衡摩擦，对木块进展受力分析，根据牛顿第二定律Fmgma，得aFg，即aF图象中，斜率表示质量的倒数，a轴上的截距的绝对值表示g，结合图可得m甲<m乙，甲>乙。答案1AD2远小于3小于大于规律总结1在平衡摩擦力时，要取下细线和砝码盘含砝码，但小车应连着纸带且接通电源。用手给小车一个初速

8、度，假如纸带上打出的点的间隔是均匀的，说明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。平衡摩擦力后，不管以后是改变砝码盘和砝码的总质量还是改变小车和钩码的总质量还是改变小车和钩码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力。2在满足小车与车上所加钩码的总质量远大于砝码盘和砝码的总质量的条件下，小车受到的拉力才可视为等于砝码盘和砝码的总重力。2.解析1将图乙中各点连线，得到的是一条曲线，故a与m的关系是非线性的。2由图乙可知，当钩码质量不为零时，在一定范围内小车加速度仍为零，即钩码对小车的拉力大于某一数值时小车才产生加速度，故可能的原因是存在摩擦力。3假设将钩码所受重力作为小车所受合力，那么应满足三个条件

9、，一是摩擦力被平衡，二是绳平行于轨道平面，此二者可保证绳对车的拉力等于车所受合力，设绳的拉力为T，由mgTma、TMa有Tg，可见当mM时才有Tmg，故第三个条件为mM。答案1非线性2存在摩擦力3调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量解析1由逐差法求小车的加速度a m/s20.43 m/s22图线没有过原点，与F轴有交点，说明实验前没有平衡小车的摩擦力或平衡摩擦力不充分。3根据数据在坐标纸上画出a图线如下图，由图可知，图线为一条过原点的直线，说明在合外力一定时，加速度与质量成反比。答案10.432实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分3如下图图线为过原点的直线，说明在合外力一定时，加速度跟质量成反比4.解析1由实验原理图可以看出，由弹簧测力计的示数可得到小车所受的合外力的大小，故不需要测砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，A、E错；为保证绳上拉力提供合外力，必须平衡摩擦力，B对；小车应靠近打点计时器，先接通电源，再放小车，同时读出弹簧测力计的示数，C对；为