新人教版高中物理必修第二册课时作业1：4.2实验：探究加速度与力、质量的关系

新人教版高中物理必修第一册PAGEPAGE1第2节实验：探究加速度与力、质量的关系1.(多选)如图所示的“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法正确的是()A.应尽量保证小车的总质量远小于槽码的总质量B.应将木板右端适当垫高以补偿阻力C.应保证牵引小车的细线与木板平行D.应采用控制变量法分别研究加速度与质量及加速度与力的关系解析“探究加速度与力、质量的关系”实验原理为，近似认为槽码的总重力为小车所受合力，所以需要补偿阻力，需要牵引小车的细线与木板平行，B、C正确；实验中运用控制变量法研究各量间的关系，D正确；应使槽码的总质量远小于小车的总质量，A错误。答案BCD2.如图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______________________；(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(6V)交流电源，且要固定在长木板无滑轮的一端，即应靠右端；释放小车时应靠近打点计时器；连接小车的细线应保持水平，故应调节滑轮位置使拉线水平；实验时应补偿阻力，使小车所受重力沿斜面方向的分力与小车所受阻力平衡，故应垫高长木板右端补偿阻力。答案(1)应用6V交流电源(2)应靠右端(3)应使拉线水平(4)应靠近打点计时器(5)应垫高右端补偿阻力3.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系。实验装置如图所示。将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)。通过改变砝码盘中砝码的质量来改变拉力大小。通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，是因为位移与加速度的关系式为______________。已知两车质量均为200g，实验数据如表所示：实验次数小车拉力F/N位移x/m拉力之比F甲/F乙位移之比x甲/x乙1甲0.122.30.500.51乙0.243.52甲0.229.00.670.67乙0.343.03甲0.341.0乙0.455.40.750.74分析表中数据可得到结论：_______________________________________。该装置中刹车系统的作用是_____________________________________________。解析由匀变速直线运动的位移公式x＝eq\f(1,2)at2知时间相同时，两小车的位移之比等于两小车的加速度之比，即eq\f(x甲,x乙)＝eq\f(a甲,a乙)。分析表中数据，在实验误差范围内，当小车质量保持不变时，由于x∝F，说明a∝F。该装置中刹车系统的作用是控制两车同时运动和同时停止。答案x＝eq\f(1,2)at2在实验误差范围内，当小车质量不变时，加速度和外力成正比控制两车同时运动和同时停止4.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。(1)在补偿小车与长木板之间阻力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，测量并标出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a＝______m/s2。(2)补偿阻力后，将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/(m·s－2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图丙所示坐标系中作出a－F的关系图像。丙(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点，主要原因是______________________________________________________________。解析(1)由题意可知计数点间的时间间隔T＝5T0＝0.1s。由题图乙可知Δx＝(3.84－3.52)cm＝3.2×10－3m，由Δx＝2aT2可得a＝0.16m/s2。(2)a－F图像