《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》同步練習(xí)3

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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(shuō)法中，正確的 是（） A. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是想辦法讓小車(chē)受到的摩擦力為零 B. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是使小車(chē)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(chē)所受的合力等于所掛鉤碼通過(guò)細(xì)繩和滑輪對(duì)小車(chē)施 加的拉力 D. “平衡摩擦力”是否成功，可根據(jù)小車(chē)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(chē)所受的摩擦力不可避免， 平衡摩擦力的本質(zhì)就是使小車(chē)的重力沿斜面方向的 分力與小車(chē)所受的阻力相平衡， 其目的是使小車(chē)所受的合

2、力等于細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力， 故A錯(cuò), B、C正確；恰好平衡摩擦力時(shí)，不給小車(chē)提供拉力，給小車(chē)一個(gè)初速度，小車(chē)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(chē)質(zhì)量M不變，探究a與F的關(guān)系時(shí)，小車(chē)質(zhì)量M及砂桶和砂子的質(zhì)量m分別選 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(huà)出的a- F圖線(xiàn)較準(zhǔn)確 A. M= 500 g , n分另【J為 50 g、 70 g、 100 g、125 g B. M= 500 g , n分別為 20 g、 30 g、 40 g、50 g C. M= 200 g , n分

3、另【J為 50 g、 70 g、 100 g、125 g D. M= 100 g , n分別為 30 g、 40 g、 50 g、60 g 解析：在保持小車(chē)質(zhì)量 M^變， 探究a與 F的關(guān)系時(shí)，必須滿(mǎn)足 M? m 故選Bo 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(chē)所受拉力分別為 R、F2，車(chē)中所放砝碼的質(zhì)量分 別為m、m,打開(kāi)夾子后經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間兩車(chē)的位移分別為 S1、S2，則 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，有 （ ） A. 當(dāng) m= rm> F1= 2F2 時(shí)， S1= 2S2 圖 5-2

4、— 9 B. 當(dāng) m= rm> F1= 2F2 時(shí)， S2= 2S1 C. 當(dāng) m= 2m、 F1 = F2 時(shí), S1= 2S2 D. 當(dāng) m= 2m、 F1 = F2 時(shí), S2= 2S1 解析：題中m和m是車(chē)中砝碼的質(zhì)量，不能認(rèn)為是小車(chē)的質(zhì)量。本題中只說(shuō)明了兩小車(chē) 是相同的，并沒(méi)有告訴小車(chē)的質(zhì)量是多少。當(dāng) m= m時(shí)，兩車(chē)加砝碼后質(zhì)量仍相等，若 F1= 2 F2,則ai = 2a2,由s = 2at2得si = 2s2, AX寸。若m= 2m時(shí)，無(wú)法確定兩車(chē)加砝碼后的質(zhì)量關(guān)系， 兩小車(chē)的加速度關(guān)系也就不明確，自然無(wú)法判定兩車(chē)的位移關(guān)系。

5、 答案：A 圖 5- 2- 10 (6 V)交流電源, 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)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 ; (3) 滑輪位置 ; (4) 小車(chē)位置 ; (5) 長(zhǎng)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 且要固定在長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端， 即應(yīng)靠右端；釋放紙帶時(shí)小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器； 連接小 車(chē)的細(xì)線(xiàn)應(yīng)保持水平， 故應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪位置使拉線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行； 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)平衡摩擦力， 使小 車(chē)所受重力沿斜面方向的分力與小車(chē)所受摩

6、擦力平衡，故應(yīng)墊高長(zhǎng)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(xiàn)與長(zhǎng)木板平行 (4)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 (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.電火花計(jì)時(shí)器；B.天平；C.秒表；D.交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)繩、砝碼、 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n一定時(shí)，根據(jù)不同力作用下打出的紙帶， 求出

7、加速度；F—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、B D F、G H、I、J放在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊 (2)見(jiàn)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 Mkg —1 0.50 0.67

8、 0.80 1.00 1 ⑴ 根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，分別畫(huà)出 a-F圖像和a-M圖像。 (2)根據(jù)圖像可以判定：當(dāng) M一定時(shí)，a與F的關(guān)系是 ;當(dāng)尸一定時(shí), 。 ⑶由a— F圖像可知M= o (4)由a — M圖像可知F= o 解析：(1)如圖所示：  nJ tni'H--) 1 （2） 從圖像來(lái)看，圖線(xiàn)都過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明當(dāng) M一定時(shí)，a與F成正比；當(dāng)F —定時(shí)，a與M成正 比，即a與M成反比。 1 A F 4.00 — 1.00 （3） 在a— F圖像中，圖線(xiàn)的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，則有 M= k = a a = 8.12 一 1.98 kg = 0

9、. 49 kg。 1 ⑷ 在a — M圖像中，圖線(xiàn)的斜率表示物體受的合力， A a 3.98 — 2.04 則 F= k = 1 = 1.00 一 0.50 N = 3.88 N。 A M 答案：（1）見(jiàn)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。 棣移傳-感器（境射器） 位移傳感器（接收器） Q 韓 CL 占鉤碼 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D

10、IS系統(tǒng)測(cè)小車(chē)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 多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a— F關(guān)系圖線(xiàn)（如圖5 — 2— 13所示）。 ①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是： ②此圖線(xiàn)的A馭明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是 （ ） A.小車(chē)與軌道之間存在摩擦 B. 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(chē)的質(zhì)量太大 解析：(1)研究a與F的關(guān)系，應(yīng)保持小車(chē)的質(zhì)量不變. 在滿(mǎn)足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量， 可用鉤碼受到的重力作為小車(chē)受到的拉力。 (2)此圖線(xiàn)的0A段是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，表示鉤碼質(zhì)量較小時(shí)，小車(chē)加速度與受到的拉力成 正比；AB段明顯偏離直線(xiàn)，是因?yàn)殂^碼質(zhì)量較大時(shí)，不滿(mǎn)足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí)， a 與F不成正比，即僅C正確。 答案： (1) 小車(chē)的總質(zhì)量 小車(chē)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 ② C