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时间:2019-03-09
《全国高考物理二轮专题训练实验:探究加速度与力质量的关系(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、3-5实验:探究加速度与力、质量的关系一、选择题1.为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象应选( )矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。A.a-m图象 B.m-a图象C.a-图象D.-a图象[答案]C[解析]在作用力相同的情况下,质量越大,速度的变化越慢,加速度越小,两者可能成反比,则用a-图象更容易判断。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。2.如果a-图象是通过原点的一条直线,则说明( )A.物体的加速度a与质量m成正比B.物体的加速度a与质量m成反比C.物体的质量m与加速度a成正比D.物体的质量m与加速度a成反比[答案]B[解析]a-图象
2、是通过原点的一条直线,则a与成正比,则加速度a与质量m成反比,A项错误,B项正确。物体的质量为定值,故C、D选项错误。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。3.在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列说法中正确的是( )A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B.连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车[答案]BCD[解析]本实验先平衡摩擦力而后再把悬挂小盘的细绳系在小车上,所以A选项错误。4.在“验证牛顿第二定律”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的
3、关系时,由于没有注意始终满足M≫m的条件,结果得到的图象应是图中的( )酽锕极額閉镇桧猪訣锥。[答案]D[解析]在本实验中,小车的加速度a==,则绳子的张力F=,在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,若横轴为1/(M+m),则a-1/(M+m)图象应是过原点的直线,当满足M≫m时,m可以忽略不计,a≈,a-1/M图象还可以满足图象是过原点的直线;当小车的质量较小,不满足M≫m时,斜率将变小,图象便发生弯曲。故选D。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。二、非选择题5.(2012·宝鸡质检)某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系,设计了如图a所示的实验装置。该实验小组成
4、员用钩码的重力作为小车所受的合力,用传感器测小车的加速度,通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图象,他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图象,如图b所示。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。(1)图b中的图象____________是在轨道右侧抬高的情况下得到的(填“①”或“②”)。当钩码的数量增大到一定程度时,图b中的图象明显偏离直线,造成此误差的主要原因是________。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。(2)小车和传感器接收器的总质量m=________kg,小车和轨道间的动摩擦因数μ=________(g=10m/s2)。茕桢广鳓鯡
5、选块网羈泪。[答案](1)① 所挂钩码的总质量太大 (2)0.5 0.2[解析](1)由图象可知,①图象中没有拉力的时候已经有加速度了,因此是在轨道右侧抬高的情况下得到的;钩码的数量增大到一定程度时,图象明显偏离直线,是因为所挂码的总质量太大,钩码的重力不能看做小车所受的合力了。(2)由题图b可知图象斜率为1/m;由图中数据可求得m=0.5kg,μ=0.2。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。6.(2012·南京模拟)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)所示为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带
6、,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2。(保留两位有效数字)預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。实验次数12345678小车加速度a/m·s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg-14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图所示的坐标纸中画出a-图象,并由图象求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是________。铙
7、誅卧泻噦圣骋贶頂廡。[答案](1)3.2 (2)图象见解析 a=[解析](1)由逐差法得a===×10-2m/s2≈3.2m/s2。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。(2)如图所示由图知斜率k=0.5,即保持拉力F=0.5N,所以a==。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。7.(2013·山东潍坊)某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的控钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。坛摶乡囂忏蒌
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