实验4探究加速度与力、质量的关系

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1、实验4　探究加速度与力、质量的关系1．在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中不正确的是(　　)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跟长木板保持平行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，且应先接电源再释放小车解析：选A.本题考查实验过程中应注意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)拴在小车上，A错；选项B、C、D符合正确的操作方法，B、C、D对．2．关于探究加速度与力、质量的关系的实验，下列说法中符合实际的是(　　)A．通过同时改

2、变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系答案：D3．(2011年杭州模拟)用如图3－4－9所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图中的直线Ⅰ，乙同学画出的aF图象为下图中

3、的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是(　　)图3－4－9A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了答案：BC4.如图3－4－10所示是在探究加速度与力、质量的关系实验中，根据实验数据描绘出的三条a－F图线，下列说法中正确的是(　　)图3－4－10A．三条倾斜直线所对应绳的拉力相同B．三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同C．直线1对应的小车和砝码的总质量最大D．直

4、线3对应的小车和砝码的总质量最大解析：选BD.由F＝ma得a＝F，斜率越大，质量越小，故B、D选项正确．5．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，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3－4－11中的(　　)图3－4－11解析：选D.在本实验中，小车的加速度a＝＝，则绳中的张力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－图象应是过原点的直线，当满足M≫m时，a≈，a－图象还可以满足图象是过原点的直线；当小车的质量变小，不满足M≫m时斜率将变小，图象便发生弯曲．故选D.6.(2

5、011年台州模拟)如图3－4－12所示，在探究加速度与力、质量的关系的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有(　　)图3－4－12A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当m1＝2m2、F1＝F2时，x1＝2x2D．当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x1解析：选A.题中m1和m2是车中砝码的质量，绝不能认为是小车的质量．当m1＝m2时，两车总质量仍相等，因F1＝2F2，则a1

6、＝2a2.由x＝at2知，A正确，B错误；若m1＝2m2，两车总质量关系未知，故C、D不能确定．7．(2009年高考江苏卷)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图3－4－13甲所示．图3－4－13(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，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，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，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

7、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(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据作出a－F的关系图象．图3－4－14(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．解析：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(2)见答案．(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，a－F的图线不过原点．答案：