(天津专用)2020届高考物理考点规范练14探究加速度与物体受力物体质量关系(验证牛顿运动定律)

考点规范练14研究加快度与物体受力、物体质量的关系(考证牛顿运动定律)1.(2018·天津河西一模)图甲为考证牛顿第二定律的实验装置表示图。甲均衡小车所受阻力的操作:取下,把木板不带滑轮的一端垫高;接通电火花计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动。假如打出的纸带如图乙所示,则应大”)木板的倾角,频频调理,直到纸带上打出的点迹为止。

(选填“减小”或“增乙(2)图丙为研究在外力必定的条件下,物体的加快度与其质量的关系时所得的实验图像小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律建立到的拉力为,小车的质量为。

,横坐标m为,则小车受丙2.(2018·山东威海模拟)某实验小组利用如下图的装置进行考证:当质量一准时,加快度a与m力F成正比的关系,此中F=m2g,m=m1+m2(m1为小车及车内砝码的总质量,m2为桶及桶中砝码的总质量)。详细做法是:将小车从A处由静止开释,用速度传感器测出它运动到B处时的速度v,而后将小车内的一个砝码拿到小桶中,小车仍从A处由静止开释,测出它运动到B处时对应的速度,重复上述操作。图中A、B相距x。(1)设加快度大小为a,则a与v及x间的关系式是。(2)假如实验操作无误,四位同学依据实验数据作出了以下图像,此中正确的选项是( )(3)以下哪些举措可以减小本实验的偏差。A.实验中一定保证m2?m1实验前要均衡摩擦力C.细线在桌面上的部分应与长木板平行D.图中A、B之间的距离x尽量小些3.(2018·天津滨海七校联考)某实验小组利用如下图的实验装置,测定小车和木板间的动摩擦因数。实验原理:将一端带滑轮的长木板固定在水平实验台上,实验小车(含钩码,图中未画出)经过轻微线越过定滑轮与钩码相连,小车与纸带相连,实验中,从小车上取钩码后挂在细线的另一端,松开钩码,小车由静止开始加快运动,获得一条理想的纸带,办理纸带获得小车运动的加快度a,同时记录所挂钩码的质量m;再从小车上取钩码后挂在细线的另一端,重复实验,获得多组小车运动的加快度a和所挂钩码的质量的实验数据。m(1)以下哪些举措可以减小本实验的偏差。A.实验中一定保证小车(含钩码)的总质量远大于所挂钩码的质量实验前一定均衡摩擦力实验中,该同学获得一条较为理想的纸带,如下图,从清楚的O点开始,每隔4个点取一个计数点(中间4个点没画出),分别记为A、B、C、D、E、F,各计数点到O点的距离为OA=1.61cm,OB=4.02cm,OC=7.26cm,OD=11.30cm,OE=16.14cm,OF=21.80cm,打点计时器打点频次为50Hz,则由此纸带可获得小车运动的加快度a=m/s2。(结果保存两位有效数字)依据实验测得的数据,该同学以系统的加快度a为纵轴,所挂钩码的质量m为横轴,绘制了如图所示的a-m图线,则小车与木板间的动摩擦因数μ=(g取10m/s2)。考点规范练14研究加快度与物体受力、物体质量的关系(考证牛顿运动定律)1.分析(1)均衡小车所受阻力时,需要将砝码取下;题图纸带反应了小车在做加快运动,即垫木垫高了,应减小木板的倾角,直到纸带打出的点迹平均为止。当小车上的砝码为零时,小车加快度为a0=,设小车的质量为m0,则小车遇到的拉力为F=m0a0=;图中直线的函数关系式为=km+b,依据牛顿第二定律F=(m+m0)a,可解得:m0=,F=。答案(1)砝码减小间隔相等(平均)(2)2.分析(1)小车做初速度为零的匀加快直线运动,由匀变速直线运动的速度—位移公式得

v2=2ax。由(1)可知v2=2ax,由牛顿第二定律得a=,则v2=F,v2与F成正比,应选项A正确。(3)以系统为研究对象,加快度a=,系统所受拉力等于2,不需要知足2?1,应选项A错误;为mgmm使系统所受协力等于桶与桶中砝码的重力,实验需要均衡摩擦力,还需要细线在桌面上的部分与长木板平行,应选项B、C正确;为减小实验偏差,图中A、B之间的距离x应尽量大些,应选项D错误。答案(1)v2=2ax(2)A(3)BC3.分析(1)不需要知道小车所受拉力,所以实验时不需要保证小车的质量远大于所挂钩码的质量,故A错误;测定小车和木板间的动摩擦因数,则实验前不需要均衡摩擦力,故B错误;为使小车遇到的合力等于细线的拉力,实验前应调理定滑轮的高度使细线与木板平行,故C正确;为充分利用纸带,实验开始时,小车开释时前凑近打点计时器,故D正确;应选C、D。x=at2可得:(2)每隔4个点取一个计数点,相邻计数点之间的时间间隔为0.1s,由----22