探究加速度与力和质量的关系.doc

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1、验证牛顿第二运动定律相关知识点·验证牛顿第二运动定律·牛顿第二定律·探究加速度与物体质量、物体受力的关系典型例题在做“验证牛顿第二定律”的实验时(装置如图1所示)(1)研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：(A)用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量．(B)按图装好实验器材．使带滑轮长木板右端抬起，平衡摩擦力．(C)把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶．(D)将打点计时器接在6V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量．(E)保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车

2、上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验．(F)分析每条纸带，测量并计算出加速度的值．(G)作a-M关系图象，并由图象确定a、M关系．在上述步骤中，有错误或处理不恰当的是步骤_____，应把_____改为_____．步骤_____，应把_____改为_____．(2)利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时：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2所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图象为图中的Ⅱ直线．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_____．(A

3、)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(3)在用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图3所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、2、3…量得0与1两点间的距离s1=30mm，3与4两点间的距离s4=48mm，打下0与1两点之间时间内小车的平均速度_____m/s，则小车的加速度为_____m/s2．答案：D6V电压的蓄电池6V的低压交流学生电源Ga-M

4、a-BC0.300.60解析:（1）电磁打点计时器使用4-6v的低压交流学生电源；a-图象是一条过坐标原点的正比例关系而图象a-M图象是曲线．（2）直线Ⅰ在纵轴上的截距较大说明当拉力为0时物体的加速度大于0；直线Ⅱ在横轴上的截距较大说明当拉力大于0时物体的加速度等于0，即此时合力仍等于0．（3）利用平均速度公式=求平均速度．利用逐差法根据△S=at2可求物体的加速度，则s4-s3=3at2．解：（1）电磁打点计时器使用的是4-6v的低压交流电源，故步骤D中不能使用蓄电池而应该使用4-6v的低压交流学生电源．根据牛顿第二定律可知物体的加速度a与物体的质量M成反比

5、，所以a-M图象是曲线，而仅仅根据曲线很难判定加速度a与物体的质量M到底是什么关系，但应该成正比例关系，而正比例关系图象是一条过坐标原点的直线，所以应作a-图象．（2）我们认为绳子的拉力就等于物体所受的合外力，而直线Ⅰ意味着当拉力为0时物体的加速度大于0，即合力不为0，这说明物体的重力沿斜面的分量大于物体所受的斜面的摩擦力，即平衡摩擦力过度，即在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了．Ⅱ直线意味着当拉力大于0时物体的加速度等于0，即此时合力仍等于0，这说明拉力与重力沿斜面的分力的和等于物体所受到的滑动摩擦力，即忘记平衡滑动摩擦力和平衡摩擦力不够即把长木板的末端

6、抬得过低了．故可能正确的为BC．故选BC．（3）0和1两点之间的平均速度====0.30m/s，利用逐差法根据△S=at2可得物体的加速度a===0.60m/s2故答案为0.30m/s，0.60m/s2．故本题的答案为（1）答案：D，蓄电池，学生电源     G，a-M，（2）（B）（C）（3）0.30m/s，0.60m/s2．最新试题·1.如图甲所示，用n条相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉一质量为m的物块．改变橡皮条条数进行多次实验，保证每次橡皮条的伸长量均相同，则物块的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图乙所示．若更换物块所在水平面的材料，再重

7、复做这个实验，则图乙中直线与水平轴线间的夹角将()A.变小B.不变C.变大D.与水平面的材料有关·2.(1)在一次课外探究活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A与长金属板B间的动摩擦因数，已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m′=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数稳定时如图甲所示(已放大)，则A、B间的动摩擦因数μ=_____．(g=10m/s2)(2)该同学还设计将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，测量后的结果如图乙所示，图中几个连续的计数点的时间间隔0.1s，由此可知水平力F=

8、_____N．·3.(1)某学生做“验