2019學(xué)年高一物理同步課堂(提升版)(練)專題42實驗探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系(原卷版)

2019學(xué)年新物理人教版必修1同步精選講堂第四章牛頓運動定律4.2實驗：研究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系1．某同學(xué)設(shè)計了一個研究加快度a與物體所受協(xié)力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖(a)表示為實驗裝置簡圖。(溝通電的頻次為50Hz)圖(b)所示為某次實驗獲取的紙帶，依據(jù)紙帶可求出小車的加快度大小為________________m/s2。(保存兩位有效數(shù)字)1(2)保持沙和沙桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別獲取小車加快度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的m數(shù)據(jù)以下表：實驗次數(shù)12345678小車加快度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671－14.003.453.032.502.001.411.000.60mkg請在以下圖所示的坐標紙中畫出a－1圖線，并由圖線求出小車加快度a與質(zhì)量倒數(shù)1之間的關(guān)mm系式是__________________________。2．某同學(xué)利用圖甲所示實驗裝置獲取了小車加快度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖，如圖乙所示。實驗中小車的質(zhì)量為200g，實驗時選擇了不行伸長的輕質(zhì)細繩和輕質(zhì)圓滑定滑輪，小車的加快度可經(jīng)過打點計時器打出的紙帶獲取。請回答以下問題：（1）依據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加快度與鉤碼的質(zhì)量成___________(填“線性”或“非線性”)關(guān)系。2）由圖乙可知，a-m圖線不經(jīng)過原點的原由是_____________________。3）若利用本實驗裝置來考證“在小車質(zhì)量不變的狀況下，小車的加快度與作使勁成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車遇到的合外力，則實驗中應(yīng)采納的改良舉措是，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)知足的條件是_____________________。3．在“研究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中：（1）下邊的說法中正確的選項是（）A．均衡摩擦力時，吊盤應(yīng)用細線經(jīng)過定滑輪系在車上，但吊盤內(nèi)不可以放砝碼B．實驗中應(yīng)一直保持小車和砝碼的質(zhì)量遠大于砝碼和盤的總質(zhì)量C．實驗中若用縱坐標表示加快度，用橫坐標表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應(yīng)的點在一條直線上，即可證明加快度與質(zhì)量成反比D．均衡摩擦力時，若不考慮紙帶對小車的拉力，則不需在小車后邊連結(jié)紙帶，且實驗中不需再均衡摩擦力2）以下圖是實驗中打點計時器打出的記錄小車做勻加快直線運動的一條紙帶的一部分。打點計時器使用的溝通電頻次為50Hz，在紙帶上選定標有A~F六個記數(shù)點，相鄰兩個記數(shù)點之間還有四個點圖上沒有畫出。紙帶旁邊有一根最小刻度為毫米的刻度尺丈量記數(shù)點間的距離，刻度尺的零刻度線跟“A”記數(shù)點對齊。（小數(shù)點后保存兩位小數(shù)）①由圖可讀出記數(shù)點“B”與“C”之間的距離為_________cm；②打下記數(shù)點“B”時小車運動的速度為_________m/s；③小車的加快度為__________m/s2。4．在“研究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中：（1）為了“研究加快度與質(zhì)量”的關(guān)系，應(yīng)保持

_________不變，為了直觀地判斷加快度

a與質(zhì)1a量M的數(shù)目關(guān)系，應(yīng)作aM”或許“M”）；_________圖像（選填“2）某同學(xué)采納了以下圖的實驗裝置，為了使實驗中能將砝碼和砝碼盤的總重力看作小車遇到的合外力，以下步驟一定采納的有A、保證小車下邊的長木板水平擱置B、將小車下邊的長木板右端適合墊高以均衡摩擦力C、使小車質(zhì)量遠遠大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量D、使小車質(zhì)量遠遠小于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量（3）已知打點計時器使用的溝通電頻次為

50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點間還有

4個點未畫出，利用圖中給出的數(shù)據(jù)，求出小車運動的加快度

a=____________（結(jié)果保存三位有效數(shù)字）5．某同學(xué)用以下圖的裝置丈量滑塊的質(zhì)量M及滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端經(jīng)過越過定滑輪的細線與重物相連，開始試驗時，滑塊開始做勻加速直線運動，重物落地后，滑塊再運動一段距離停在木板上（還沒有抵達滑輪處），打點計時器在紙帶上打出一系列小點，打點計時器使用的溝通電源的頻次為50Hz，重力加快度g9.8m/s2上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有1個打點，計數(shù)點間的距離以下圖（1）紙帶中相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為______s2）經(jīng)過剖析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷重物在相鄰計數(shù)點______和________之間某時刻落地的3）為使重物的重力在數(shù)值上近似等于滑塊運動時遇到的拉力，應(yīng)知足的條件是重物的質(zhì)量m____滑塊的質(zhì)量M（選填“遠大于”、“遠小于”、“近似等于”）（4）重物質(zhì)量m已知，為丈量滑塊的質(zhì)量M，以下物理量中還應(yīng)丈量的有_____________（填入所選物理量前的字母）A、木板的長度LB、重物落地前滑塊加快階段的加快度a1C、重物落地后滑塊減速階段的加快度a2D、滑塊運動時間t（5）重物落地后滑塊減速階段的加快度a2=__________m/s2，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=______（保存兩位有效數(shù)字）6．在“考證牛頓第二定律”的實驗中，采納以下圖的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加快度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出。當M與m的大小關(guān)系知足________________時，才能夠以為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。一組同學(xué)在做加快度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量必定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加快度，采納圖象法辦理數(shù)據(jù)。為了比較簡單地檢查出加快度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)當做a與________________的圖象。(3)如圖(a)是甲同學(xué)依據(jù)丈量數(shù)據(jù)做出的a－F圖線，說明實驗存在的問題是______________________。(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自獲取的a－F圖線，如圖(b)所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值