34探究加速度与物体质量、物体受力的关系

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1、汾湖高级中学命题人吴芳审核人吴芳班级姓名成绩期9.23_实验三探究加速度与物体质量、物体受力的关系【考纲解读】1.学会用控制变量法研究物理规律2学会灵活运用图象法处理物理问题的方法.3.探究加速度与力、质最的关系，并验证牛顿第二定律.【例1】川如图所示装置做“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量不变，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麻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，肓到小车做匀速直线运动，这样做的目的是.⑵图为实验中打;I!的一条

2、纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸帯」:标1isr连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点Z间都冇4个点迹没冇标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验屮小车运动的加速度的测量值0=m/s2.(结果保留两位有效数字)

3、(选填下列选项的序号)A.小车与平面轨道Z间存在摩擦B.平面轨道倾斜角度过大C.所挂钩码的总质量过大D.所用小车的质量过人【例21（2012-全国・23）图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图小打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用&表示.在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”・⑴完成下列实验步骤中的填空①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，宜到打点计时器打出一系列—_—的点.②按住小车，在小吊盘中放入

4、适当质量的物块，在小车中放入砥码.③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中祛码的质虽m.④按住小车，改变小车小祛码的质量，重复步骤③.⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距$】、七、….求出与不同m相对应的加速度a.⑥以祛码的质量加为横他标，+为纵处标，在处标纸上作关系图线.若加速度与小车和祛码的总质量成反比，则+少加应成关系（填“线性”或“非线性”）.（2）完成下列填空：⑴木实验中，为了保证在改变小车中祛码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块

5、的质量之和应满足的条件是.(ii)设纸带上三个相邻计数点的间距为y、$2和$3。可用卯5和△/表示为.下图为用米尺测虽某-纸帯上的小、$3的悄况，由图口J读出“=mm,$3=mm,由此求得加速度的大小a=m/s该实验是否需要满足祛码和祛码盘的总质量远小于车的质量？(填“需要”或“不需要”)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度〃，如图所示，d=mm..山

6、山屮叩11屮1讪11

7、【山卩丫艸怕1卩屮”屮叫11【1卩【I屮叩卄屮川卩丫杠»^^"234567891011(iii)图为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为匕在纵轴I：

8、的截距为b,若牛顿定律成立，则小千受到的拉力为,小车的质最为.om【例3】某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装査，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祛码盘.实验首先保持轨道水平，通过调整舷码盘里砥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，并在实验屮获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时舷码和舷码盘的总质量加o,挡光板的宽度d,光电门1和2的屮心距离s.光电门2_细线定醬轮

9、/舷码盘力传感器光电门1T55U“^及惑码(3)某次实验过程：力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为门、以小车通过光电门2示，祛码盘才落地)，已知重力加速度为g,则该实验要验证的表达式是【例41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的关系”实验.如图为实验装置简图，4为小车，B为电火花计时器（其接50Hz的交流电），C为装冇祛码的小盘，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于祛码和小盘的总重力，小车运动的加速度。可用纸带m/s?•（结上的打点求得.果保阳两位有效

10、数字）⑴下图为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为ABCDE•••••••••6^196.707.21''^7.72⑵在“探究加速度与质量的关系”时，保持祛码和小盘质量不变，改变小车质量m分别得到小车加速度。与质址m的数据如下表:实验次数123456789小车加速度6（/（m-s~）1.981.721