《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》同步練習(xí)

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1、5.2探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)用 1 .在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于平衡摩擦力的說法中，正確的 是（） A. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是想辦法讓小車受到的摩擦力為零 B. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是使小車所受的重力的下滑分力與所受到的摩擦阻力相平衡 C. “平衡摩擦力”的目的就是使小車所受的合力等于所掛鉤碼通過細(xì)繩和滑輪對(duì)小車施 加的拉力 D."平衡摩擦力”是否成功，可根據(jù)小車拖動(dòng)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)跡間距是 否均勻確定 解析：小車所受的摩擦力不可避免， 平衡摩擦力的本質(zhì)就是使小車的重力沿斜面方向的 分力與小車所受的阻力相平衡，其目的是使小車所受的合力等

2、于細(xì)繩對(duì)小車的拉力，故A錯(cuò), B、C正確；恰好平衡摩擦力時(shí)，不給小車提供拉力，給小車一個(gè)初速度，小車拖動(dòng)紙帶，由 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)應(yīng)該是均勻的，故D正確。 答案：BCD 2 .在保持小車質(zhì)量 咻變，探究a與F的關(guān)系時(shí)，小車質(zhì)量磁砂桶和砂子的質(zhì)量 m＞別選 取下列四組值。若其他操作都正確， 那么在選用哪一組值測(cè)量時(shí)，所畫出的a—F圖線較準(zhǔn)確 A. M= 500 g , B. M= 500 g , C. M= 200 g , D. M= 100 g , m^另?J為 50 g、 %＞另1J為20 g、 m^另?J為 50 g、 飾＞另1J為30 g、 70 g、

3、30 g、 70 g、 40 g、 100g 、 125g 40g 、 50g 100g 、 125g 50g 、 60g 圖5—2—9 M? m故選B。 解析：在保持小車質(zhì)量 楙變，探究a與F的關(guān)系時(shí)，必須滿足 答案：B 3 .如圖5—2—9所示，在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中， 若1、2兩個(gè)相同的小車所受拉力分別為F1、F2,車中所放祛碼的質(zhì)量分 別為m、m2,打開夾子后經(jīng)過相同的時(shí)間兩車的位移分別為S1、S2,則 在實(shí)驗(yàn)誤差允許白^范圍內(nèi)，有 () A.當(dāng) m= rn> Fi=2F2時(shí)，Si=2S2 B.當(dāng) m= m> Fi=2F2時(shí)，

4、S2= 2si C.當(dāng) m= 2n1、Fi = F2時(shí)，Si = 2s2 D.當(dāng) m= 2m2、F1=F2時(shí)，S2= 2s1 解析：題中m和m2是車中祛碼的質(zhì)量，不能認(rèn)為是小車的質(zhì)量。本題中只說明了兩小車 是相同的，并沒有告訴小車的質(zhì)量是多少。當(dāng)m=m2時(shí)，兩車加祛碼后質(zhì)量仍相等，若 F1=2 1 F2,則ai = 2a2,由s = 2at之得si = 2s2, AX寸。若m=2m時(shí)，無法確定兩車加祛碼后的質(zhì)量關(guān)系, 兩小車的加速度關(guān)系也就不明確，自然無法判定兩車的位移關(guān)系。 答案：A 4 .如圖5—2—10所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí), 已接通電源正要釋放紙帶時(shí)

5、的情況，請(qǐng)你指出該同學(xué)的五個(gè)差錯(cuò)； (1)電源； (2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置 ;圖5—2—10 (3)滑輪位置 ; (4)小車位置 ; (5)長木板。 解析：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓(6 V)交流電源, 且要固定在長木板無滑輪的一端， 即應(yīng)靠右端；釋放紙帶時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器； 連接小 車的細(xì)線應(yīng)保持水平， 故應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪位置使拉線與長木板平行；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)平衡摩擦力， 使小 車所受重力沿斜面方向的分力與小車所受摩擦力平衡，故應(yīng)墊高長木板右端平衡摩擦力。 答案：(1)應(yīng)用6 V交流電源 (2)應(yīng)靠右端 (3)應(yīng)使拉線與長木板平行(4)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

6、 (5)應(yīng)墊高右端平衡摩擦力 5 .在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材： A.電火花at時(shí)器；B.天平；C.秒表；D.交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)繩、祛碼、 滑塊(可放在氣墊導(dǎo)軌上)；H.氣墊導(dǎo)軌(一端帶定滑輪)；I.毫米刻度尺；J.小型氣泵 (1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材有 ; 實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是 。 (2)本實(shí)驗(yàn)分兩大步驟進(jìn)行：① ; ② 解析：做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，在m-定時(shí)，根據(jù)不同力作用下打出的紙帶，求出加速度；F一定時(shí), 根據(jù)不同質(zhì)量條件下打出的紙帶，求出加速度。只要明確電火花計(jì)時(shí)器及氣墊導(dǎo)軌的工作條 件，則不難將器材選出。 答案：(1)A、R D

7、F、G H、I、J放在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊(2)見解析 6 .在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算出紙帶的加速度后，將加速度 與力、質(zhì)量的有關(guān)數(shù)值記入下表中。 表 a/(m - s 2) 1.98 4.06 5.95 8.12 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00 表二 a/(m - s 2) 2.04 2.66 3.23 3.98 1 —JI1 Mkg 0.50 0.67 0.80 1.00 1 ⑴ 根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，分別畫出 a —F圖像和a—幫像。 (2)根據(jù)圖像可以判定：當(dāng) Mb定時(shí)，a與F的關(guān)系是

8、；當(dāng)F一定時(shí), 多宏耳 大不TH o (3)由a—F圖像可知MM=。 ] (4)由a — M國像可知F=。 解析：(1)如圖所示： nJ tnfH--) (2)從圖像來看，圖線都過原點(diǎn)，說明當(dāng) MH定時(shí), 1 a與F成正比；當(dāng)F一定時(shí)，2與可戒正 比，即a與M或反比。 1 A F 4.00 —1.00 (3)在a—F圖像中，圖線的斜率表木質(zhì)量的倒數(shù)，則有M= k= Aa = 8.12 — 1.98 kg = 0. 49 kg 。 1 (4)在a —函像中，圖線的斜率表示物體受的合力， Aa 3.98 — 2.04 則 F= k=1 = 1.00 —

9、0.50 N = 3.88 N。 △M 答案：(1)見解析 (2)成正比關(guān)系成反比關(guān)系 (3)0.49 kg (4)3.88 N 7 .如圖5— 2— 12為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度與力的關(guān)系” 的實(shí)驗(yàn)裝置。 位移布一感朗(發(fā)射器)位移傳感器(接收器) G 科 □ 軌道 占的碼 圖5 —2— 12 (1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持 不變，用鉤碼所受的重力作為― ,用DIS系統(tǒng)測(cè)小車的加速度。 (2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的1/加哼力 多組數(shù)據(jù)可畫出a—F關(guān)系圖線(如圖5 —2—13所示)。//

10、①分析此圖線的O徽可得出的實(shí)3^結(jié)論是： /X 。OF/N ②此圖線的A啜明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是()圖5 —2—13 A.小車與軌道之間存在摩擦 8 .導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài) C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車的質(zhì)量太大 解析：（1）研究a與F的關(guān)系，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變.在滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量， 可用鉤碼受到的重力作為小車受到的拉力。 （2）此圖線的O般是過原點(diǎn)的直線，表示鉤碼質(zhì)量較小時(shí)，小車加速度與受到的拉力成 正比；A也明顯偏離直線，是因?yàn)殂^碼質(zhì)量較大時(shí)，不滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，a 與環(huán)成正比，即僅C正確。 答案：（1）小車的總質(zhì)量 小車所受外力（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成 正比②C