专题13-探究加速度和力、质量的关系(练)-2019年高考物理一轮复习讲练测名师点睛详解

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1、第13讲探究加速度与力、质量的关系练1-如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测暈重力加速度的装置，市英国数学家和物理学家阿特武德T1784年制成。他将质量相同的重物用细绳连接后(用M表示一个重物的质量)，跨过光滑的轻质滑轮，且重物处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为加的小重物，这时,-次实验后,由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同加吋系统的加速度。因甲(1)若选定如图甲左侧物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有(—)A.小重物的质量加B.绳子的长度

2、C.重物下落的距离及下落这段距离所用的时间11(2)经过多次重复实验，得到多组°、加数据，作出匚一品图彖(各物理量均为国际单位制单位)，如图乙所示，己知该图象斜率为h纵轴截距为厶，则可求出当地的重力加速度,并可求岀重物质量M二【答案】1kAc；£；2厶；【解析】【详解】(1)对整体分析，根据牛顿第二定律得:mg=(2M+m)a,mg解得：沪2M+m根据h二22(2M+m)h2则有：g二所以需要测量的物理量有：小重物的质量m,重物下落的距离及下落这段距离所用的时间。故A正确，C正确。故选：AC.(1)因为=益，魁凡号巧，知图线斜率k=.L=i

3、sg解得g=p・1k故答案为：(1)AC；(2)7；2L.2.某同学用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与质量关系啪勺实验。实验屮，小车碰到制动装置时，遮光板已过光电门且钩码尚未到达地面。方法如下：在长木板近左端定滑轮出mm,Si]固定一光电门，利用游标卡尺测得固定在小车上的遮光板的宽度d=得小车释放点遮光板离光电门的距离为Loo(1)静止释放小车，测得遮光板通过光电门的时间为/,则小车的.加速度d=(用题目中的符号表示)学%科网(2)保持悬挂的钩码质量加恒定且己知，通过增加小车上祛码改变小车的质量，多次实验测得多组小车加速度a和小车质量M

4、的数值，通过描点可得到加速度。与M、m的各种关系图像，下列四个图像中正确的是A.d2a=【答案】d=680或6.8.5；2厶"；AC；【解析】(1)由團示游标卡尺可知，其示数为：6mm-16xO.O5mm=6.8Otnni5⑵小车经过光电门时的速度：v=£小车做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得:v-2aL,解得加速度：幷玉;(3)由團甲所示可知，实验前没有平衡摩揀力,由牛顿第二定律得:mg-f=(M-m)a,整理得:3=(耐-力后阻力f与钩码质fim-定，a与;^是一次函数关系，由数学知识可知，團AC所示團象正确；故选AC;2.

5、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系''的实验装置如图甲所示。在平衡小车与桌面Z间摩擦力的过程屮，打出了一条纸带如图乙所示，图乙中纸带的左端小车连接。计时器打的距离。冋答下列问题:图甲点的时间间隔为0.02so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Z间13.50—360—41-370―HC单色cm)图乙（1）该小车的加速度大小a二m/s2（保留2位有效数字）；（2）为平衡摩擦力还应适当（填“增大”或,減小”）木板与桌面的夹角，直至打点均匀为止；（3）打点计时器打下计数点3时小车的速度V3=m/s（保留3位有效数字）。【答案

6、】⑴0.10；（2）减小（3）0.365【解析】⑴由题意可知:口=迅a==OAOm/s2（2）小车加速运动，说明平衡时垫的过高，为平衡摩揀力还应适当减小木板与桌面的夹角，直至打点均匀为止.（3）根据匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:打纸带上3点时小车的瞬时速度犬小为宀弋=空心m/s=0.365th/s2.其学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出，现保持铝箱总质量不变，逐渐增大砂桶和砂

7、的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力），不计滑轮的重力。轻质滑轮J传歸砂桶和砂铝箱I甲打点计时需乙（，1）某同学根据实验数据画出了a_F关系图线如图乙所示，则由该图象可得铝箱总质暈〃=，重力加速度0=o（结果保留两位有效数字）（2）当砂桶和砂的总质量M较大导致a较大时，实得到的加速度a的值可能是—（填选项前的字母）A、12.0m/s2b、10.0m/"c、5.0m/s2D、6.0m/s2【答案】0.20kg10m/s2CD1石74,解得m=0.20kg,纵轴截距对滑轮应有F=2FTf联立可解得【

8、解析】（1）对铝箱分析，应有pT-^9=rnaa=—（——mg）=-gk=m22m,可知图线的斜率-解得9=10m/s2；(2)对砂桶和砂分析，应有=对滑轮应有F=2FTf联立可