2016新上课探究加速度与力质量的关系

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1、实验探究加速度与力、质量的关系11.（2014年大纲卷）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x2、x3、x4.已知斜而顶端的高度//和斜而的长度s。数掘如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2.单位：cm又1X2又3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据，完成下列填空：⑴物块的加速度m/s2（保留3位有效数字）。⑵因为可

2、知斜而是粗糙的【答案】（1）4.30（填“4.29”或“4.31”同样给分）h（2）物块加速度小于g^=5.88m/s2（或：物块加速度小于物块沿光滑斜而下滑的加速度）（X3+X4）—【解析】（1）根据逐差法求山加速度6Z(27)(Xi+X?)?丁^―—=4.30m/s2.其屮每相邻两点之间还图16(b)位移传感器eg射器）位移传感器（接收器）小车轨道囝⑴图⑹（2）根据牛顿第二定律，物块沿光滑斜面下滑的加速度《'=加!^=4=5.881^2,由于6/＜心付知斜面是粗糙的。2.（2013广东卷）研究小车匀变速直线运动的实验装置

3、如图16（a）所示，其中斜而倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图16（b）所示,有4个记录点未阃出。①部分实验步骤如下：A.测量完毕，关闭电源，取出纸带。B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）。②图16（b）中标出的相信两计数点的时间间隔T=So③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为V5=o④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为.【答

4、案】①CDBA②0.1s③④（54+5’5+5’6）卞+5’2叫2T9广3.（2014年课标I）某同学利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度〃与钩码的质量的对应关系图，如图⑹所示。实验屮小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。冋答下列问题：（填“线性”或“非线性”）关系。（1）根裾该同学的结果，小车的加速度与钩码的质以成(2)由图(b)可知，图线不经过原点，可能的原因是。(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，

5、小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力，则实验屮应采取的改进措施是，钩码的质量应满足的条件是o【答案】(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量【解析】(1)根据该同学描绘的加速度和钩码质量的图像是一条曲线而不是直线，所以是非线性关系。(2)根据图(b)可知当钩码有一•定质量，即细线有一定拉力时，小车加速度仍等于0,说明小车合力等于0,所以可能除拉力外小车还收到摩擦力作用(3)实验改进部分由两个要求，第一个就是图像不过原点，需要平衡摩擦力，所以调整轨道

6、倾斜度，第二个就是图像是曲线，因为小车的合力即细线拉力并不等于钩码的重力，而加速度tz二呢，所以要近似为+m直线，就要求钩码的质量远小于小车的质量，——近似为常垃。+m2.用如阁1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质:W:不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.(1)实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是答案(1)平衡小车运动屮所受的摩擦阻力(2)1.0(3)C3.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第

7、二定律”，他们在实验室组装了一套如阁甲所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后而的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量/«()，挡光板的宽度么光电门1和2的中心距离&(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量？(填“需要”或“不需要”)(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度如图乙所示

8、，nun.(3)某次实验过程：力传感器的读数为小车通过光电门1和2的挡光时间分别为^小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，己知重力加速度为g,则该实验要验证的表达式是.OcmInn!10"Jo答案(1)不需要(2)5.50(3)F=M-2s6.（2011•成都模拟）某实验小组利用如图甲所示的