2025新高考方案一輪物理第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律第3講　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用(一)

2025新高考方案一輪物理第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第3講牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用(一)(綜合融通課)(一)動(dòng)力學(xué)中的圖像問(wèn)題圖像v-t圖像、a-t圖像、F-t圖像、F-a圖像等三種類型(1)已知物體的速度、加速度隨時(shí)間變化的圖像，求解物體的受力情況。(2)已知物體受到的力隨時(shí)間變化的圖像，求解物體的運(yùn)動(dòng)情況。(3)由已知條件確定某物理量的變化圖像。解題策略(1)問(wèn)題實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，要注意區(qū)分是哪一種動(dòng)力學(xué)圖像。(2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關(guān)系，以便對(duì)有關(guān)物理問(wèn)題作出準(zhǔn)確判斷。破題關(guān)鍵(1)分清圖像的類別：即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理圖像所反映的物理過(guò)程，會(huì)分析臨界點(diǎn)。(2)注意圖像中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義：圖像與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，圖像的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，兩圖像的交點(diǎn)等。(3)明確能從圖像中獲得哪些信息：把圖像與具體的題意、情境結(jié)合起來(lái)，再結(jié)合斜率、特殊點(diǎn)、面積等的物理意義，確定從圖像中反饋出來(lái)的有用信息，這些信息往往是解題的突破口或關(guān)鍵點(diǎn)。[考法全訓(xùn)]考法1由運(yùn)動(dòng)圖像分析物體的受力情況1.一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是()A．0～t1時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N＞mgB．t1～t2時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N＜mgC．t2～t3時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N＜mgD．t2～t3時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N＞mg考法2由力的圖像分析物體的運(yùn)動(dòng)情況2．如圖甲所示，質(zhì)量為m的物塊在水平力F的作用下可沿豎直墻面滑動(dòng)，水平力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊與豎直墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，豎直墻面足夠高，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是()A．物塊一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．物塊先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．物塊的最大速度為eq\f(1,2)gt0D．t＝t0時(shí)，物塊停止下滑考法3由已知條件確定某物理量的圖像3．以不同初速度將Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)小球同時(shí)豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí)，Ⅰ球所受空氣阻力可忽略，Ⅱ球所受空氣阻力大小與速率v成正比。下列小球上升階段的v-t圖像中，可能正確的是()(二)動(dòng)力學(xué)中的連接體問(wèn)題1．整體法的選取原則及解題步驟(1)當(dāng)只涉及系統(tǒng)的受力和運(yùn)動(dòng)情況而不涉及系統(tǒng)內(nèi)某些物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，一般采用整體法。(2)運(yùn)用整體法解題的基本步驟：2．隔離法的選取原則及解題步驟(1)當(dāng)涉及系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，一般采用隔離法。(2)運(yùn)用隔離法解題的基本步驟：第一步明確研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)過(guò)程、狀態(tài)第二步將某個(gè)研究對(duì)象的某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程或某個(gè)狀態(tài)從全過(guò)程或系統(tǒng)中隔離出來(lái)第三步畫出某狀態(tài)下的受力圖或運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖第四步選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解[考法全訓(xùn)]考法(一)加速度相同的連接體[例1](2024·咸陽(yáng)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三檢測(cè))如圖甲，2023年5月30日9時(shí)31分，神舟十六號(hào)載人飛船在長(zhǎng)征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭的托舉下順利升空。假設(shè)載人飛船質(zhì)量約為23噸，運(yùn)載火箭質(zhì)量(不含載人飛船)約為837噸，點(diǎn)火后產(chǎn)生1000噸的推力(相當(dāng)于地面上質(zhì)量為1000噸的物體的重力)，其簡(jiǎn)化模型如圖乙所示。忽略大氣阻力、火箭噴氣造成的質(zhì)量變化和重力加速度的變化，重力加速度大小取g＝10m/s2。載人飛船和運(yùn)載火箭在分離前勻加速直線上升的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．載人飛船中的航天員處于失重狀態(tài)B．離地升空的加速度大小約為11.6m/s2C．從起飛開(kāi)始，經(jīng)過(guò)10s上升的高度約為160mD．載人飛船受到運(yùn)載火箭的推力大小約為2.7×105N聽(tīng)課隨筆：考法(二)加速度大小相同、方向不同的連接體[例2]如圖，兩物塊P、Q用跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，開(kāi)始時(shí)P靜止在水平桌面上。將一個(gè)水平向右的推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉?lái)的一半。已知P、Q兩物塊的質(zhì)量分別為mP＝0.5kg、mQ＝0.2kg，P與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。則推力F的大小為()A．4.0N B．3.0NC．2.5N D．1.5N聽(tīng)課隨筆：考法(三)加速度大小和方向都不同的連接體[例3](多選)如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為30°的斜面體置于水平地面上，一輕繩繞過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)滑輪連接著固定點(diǎn)P和物體B，兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),3)，重力加速度大小為g，將A、B由靜止釋放，在B下降的過(guò)程中(物體A未碰到滑輪)，斜面體靜止不動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()A．輕繩對(duì)P點(diǎn)的拉力大小為eq\f(2,3)mgB．物體A的加速度大小為eq\f(3,5)gC．地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為eq\f(\r(3),6)mgD．地面對(duì)斜面體的支持力大小為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(M＋\f(13,6)m))g聽(tīng)課隨筆：(三)動(dòng)力學(xué)中的臨界極值問(wèn)題1．四類典型臨界條件(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離，臨界條件是彈力FN＝0。(2)相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí)，常存在著靜摩擦力，則相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值。(3)繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限度的，繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛與拉緊的臨界條件是FT＝0。(4)速度達(dá)到最值的臨界條件：加速度為0。2．三種常用解題方法極限法把物理問(wèn)題(或過(guò)程)推向極端，從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來(lái)，以達(dá)到正確解決問(wèn)題的目的假設(shè)法臨界問(wèn)題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時(shí)，或變化過(guò)程中可能出現(xiàn)臨界條件，也可能不出現(xiàn)臨界條件時(shí)，往往用假設(shè)法解決問(wèn)題數(shù)學(xué)法將物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件[考法全訓(xùn)]考法(一)恰好脫離的臨界問(wèn)題[例1]如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，上端連接物體B，B上疊放著物體A，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。以系統(tǒng)靜止時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為位移x正方向，對(duì)物體A施加豎直向上的拉力，物體A以a0做勻加速運(yùn)動(dòng)，B物體的加速度隨位移變化的a-x圖像如圖乙所示，坐標(biāo)上的值為已知量，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是()A．在圖乙PQ段中，拉力F恒定不變B．在圖乙QS段中，B的速度逐漸減小C．B位移為x1時(shí)，A、B之間彈力大小為0D．B位移為x2時(shí)，彈簧達(dá)到原長(zhǎng)狀態(tài)聽(tīng)課隨筆：[例2](多選)如圖甲所示，水平面上有一傾角為θ的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的輕質(zhì)細(xì)繩系一質(zhì)量為m的小球。斜面以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力和斜面對(duì)小球的支持力分別為T和FN。若T-a圖像如圖乙所示，AB是直線，BC為曲線，重力加速度g取10m/s2。則()A．a(chǎn)＝eq\f(40,3)m/s2時(shí)，F(xiàn)N＝0B．小球質(zhì)量m＝0.1kgC．斜面傾角θ的正切值為eq\f(3,4)D．小球離開(kāi)斜面之前，F(xiàn)N＝0.8＋0.06a(N)聽(tīng)課隨筆：考法(二)疊加系統(tǒng)相對(duì)滑動(dòng)的臨界問(wèn)題[例3]如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最大拉力為()A.eq\f(3μmg,5) B.eq\f(3μmg,4)C.eq\f(3μmg,2) D．3μmg聽(tīng)課隨筆：|思|維|建|模|疊加體系統(tǒng)臨界問(wèn)題的求解思路考法(三)動(dòng)力學(xué)中的極值問(wèn)題[例4]如圖所示，一質(zhì)量m＝0.4kg的小物塊，以v0＝2m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t＝2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B之間的距離L＝10m。已知斜面傾角θ＝30°，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),3)。重力加速度g取10m/s2。(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小。(2)拉力F與斜面夾角多大時(shí)，拉力F最??？拉力F的最小值是多少？規(guī)范答題：作業(yè)評(píng)價(jià)：請(qǐng)完成配套卷P351課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十六)第4講牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用(二)(綜合融通課)(一)傳送帶模型類型(一)水平傳送帶模型1．三種常見(jiàn)情境項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情境1①可能一直加速②可能先加速后勻速情境2①v0>v，可能一直減速，也可能先減速再勻速②v0＝v，一直勻速③v0<v，可能一直加速，也可能先加速再勻速情境3①傳送帶較短時(shí)，滑塊一直減速到達(dá)左端②傳送帶較長(zhǎng)時(shí)，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中，若v0>v，返回時(shí)速度為v，若v0≤v，返回時(shí)速度為v02.解題思維趨向(1)水平傳送帶又分為兩種情況：物體的初速度與傳送帶速度同向(含物體初速度為0)或反向。(2)在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上，只要物體和傳送帶不共速，物體就會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下，朝著和傳送帶共速的方向變速，直到共速，滑動(dòng)摩擦力消失，與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，或由于傳送帶不是足夠長(zhǎng)，在勻加速或勻減速過(guò)程中始終沒(méi)達(dá)到共速。(3)計(jì)算物體與傳送帶間的相對(duì)路程要分兩種情況：①若二者同向，則Δs＝|s傳－s物|；②若二者反向，則Δs＝|s傳|＋|s物|。[例1]傳送帶在生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用。如圖所示，一水平傳送帶長(zhǎng)L＝10m，以v＝5m/s的速度運(yùn)行。水平傳送帶的右端與一光滑斜面平滑連接，斜面傾角θ＝30°。一物塊由靜止輕放到傳送帶左端，物塊在傳送帶上先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后沖上光滑斜面。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)物塊從傳送帶左端第一次到達(dá)傳送帶右端所用時(shí)間；(2)物塊沿斜面上滑的最大位移的大?。?3)從物塊輕放到傳送帶左端開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明t＝10s時(shí)物塊所處的位置。規(guī)范答題：[針對(duì)訓(xùn)練]1.(2024·青島模擬)如圖所示，一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將一物體輕輕放在皮帶左端，則物體的速度大小v、加速度大小a、所受摩擦力的大小f以及位移的大小x隨時(shí)間的變化關(guān)系正確的是()類型(二)傾斜傳送帶模型1．兩種常見(jiàn)情境項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情境1①可能一直加速②可能先加速后勻速情境2①可能一直加速②可能先加速后勻速③可能先以a1加速，后以a2加速2．解題思維趨向物體沿傾角為θ的傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以分為兩類：物體由底端向上運(yùn)動(dòng)，或者由頂端向下運(yùn)動(dòng)。解決傾斜傳送帶問(wèn)題時(shí)要特別注意mgsinθ與μmgcosθ的大小和方向的關(guān)系，進(jìn)一步判斷物體所受合力與速度方向的關(guān)系，確定物體運(yùn)動(dòng)情況。[例2]機(jī)場(chǎng)地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示，以恒定速率v1＝0.6m/s運(yùn)行的傳送帶與水平面間的夾角α＝37°，轉(zhuǎn)軸間距L＝3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2＝1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹(可視為質(zhì)點(diǎn))。小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)小包裹相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)加速度的大小a；(2)小包裹通過(guò)傳送帶所需的時(shí)間t。規(guī)范答題：[針對(duì)訓(xùn)練]2．如圖甲所示，傾斜的傳送帶正以恒定速率v1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶的傾角為37°。一物塊以初速度v0從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，物塊到傳送帶頂端時(shí)速度恰好為零，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。g取10m/s2，則()A．傳送帶的速度為16m/sB．摩擦力方向一直與物塊運(yùn)動(dòng)的方向相反C．物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25D．傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速率越大，物塊到達(dá)傳送帶頂端時(shí)的速度就會(huì)越大(二)“滑塊—木板”模型1．關(guān)注“一個(gè)轉(zhuǎn)折”和“兩個(gè)關(guān)聯(lián)”一個(gè)轉(zhuǎn)折滑塊與木板達(dá)到相同速度或者滑塊從木板上滑下是受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)兩個(gè)關(guān)聯(lián)指轉(zhuǎn)折前、后受力情況之間的關(guān)聯(lián)和滑塊、木板位移與板長(zhǎng)之間的關(guān)聯(lián)。一般情況下，由于摩擦力或其他力的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)折前、后滑塊和木板的加速度都會(huì)發(fā)生變化，因此以轉(zhuǎn)折點(diǎn)為界，對(duì)轉(zhuǎn)折前、后進(jìn)行受力分析是建立模型的關(guān)鍵2．解決“板塊”模型問(wèn)題的“思維流程”類型(一)水平面上受外力作用的板塊模型[例1]如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長(zhǎng)的質(zhì)量為M＝4kg的長(zhǎng)木板，在長(zhǎng)木板右端有一質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，長(zhǎng)木板與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，長(zhǎng)木板與小物塊均靜止，現(xiàn)用F＝14N的水平恒力向右拉長(zhǎng)木板，經(jīng)時(shí)間t＝1s撤去水平恒力F，g取10m/s2，則：(1)在F的作用下，長(zhǎng)木板的加速度為多大？(2)剛撤去F時(shí)，小物塊離長(zhǎng)木板右端多遠(yuǎn)？(3)最終長(zhǎng)木板與小物塊一起以多大的速度勻速運(yùn)動(dòng)？(4)最終小物塊離長(zhǎng)木板右端多遠(yuǎn)？規(guī)范答題：[針對(duì)訓(xùn)練]1．(2024·長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)月考)(多選)如圖甲所示，質(zhì)量為mA＝2kg的木板A靜止在水平地面上，質(zhì)量為mB＝1kg的滑塊B靜止在木板的左端，對(duì)B施加一水平向右的恒力F，一段時(shí)間后B從A右端滑出，A繼續(xù)在地面上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止，此過(guò)程中A的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2。下列說(shuō)法正確的是()A．滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6B．木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C．F的大小可能為9ND．F的大小與板長(zhǎng)L有關(guān)類型(二)水平面上具有初速度的板塊模型[例2](多選)粗糙水平面上有一塊足夠長(zhǎng)的木板B，小物塊A處于木板上表面的右端，兩者均靜止，如圖甲所示。取水平向右為正方向，t＝0時(shí)刻分別使A和B獲得等大反向的水平速度v0，它們一段時(shí)間內(nèi)速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。已知物塊A跟木板B的質(zhì)量之比為1∶3，物塊A與木板B之間、木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是()A．物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.2B．兩處的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為μ1∶μ2＝4∶5C．木板B向前滑行的最大距離為eq\f(32,3)mD．物塊A相對(duì)木板B滑過(guò)的位移大小為10m聽(tīng)課隨筆：[針對(duì)訓(xùn)練]2．(2024·東營(yíng)勝利一中檢測(cè))如圖所示，質(zhì)量為M＝2kg的木板B靜止在粗糙的水平面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，距離木板右邊s處有一擋板，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m＝3kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A，以初速度v0＝5m/s滑上木板，小木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.2，取g＝10m/s2。求：(1)假設(shè)A沒(méi)有從B上滑下來(lái)，請(qǐng)問(wèn)B板至少要多長(zhǎng)；(2)要使木板不撞擋板，則擋板距離木板右邊的距離s至少要多長(zhǎng)。作業(yè)評(píng)價(jià)：請(qǐng)完成配套卷P353課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十七)第5講實(shí)驗(yàn)：探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn))一、實(shí)驗(yàn)知能/系統(tǒng)歸納一、理清原理與操作原理裝置圖探究方法——控制變量法操作要領(lǐng)(1)平衡：把木板的一側(cè)墊高，平衡小車受到的阻力(改變小車或槽碼質(zhì)量，無(wú)需重新平衡阻力)。(2)質(zhì)量：槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量(若使用力傳感器，或以小車與槽碼的系統(tǒng)為研究對(duì)象無(wú)需滿足此要求)。(3)要測(cè)量的物理量①小車與其上砝碼的總質(zhì)量(用天平測(cè)量)。②小車受到的拉力(約等于槽碼的重力)。③小車的加速度(根據(jù)紙帶用逐差法或根據(jù)光電門數(shù)據(jù)計(jì)算加速度)。(4)其他：細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置釋放，在到達(dá)定滑輪前按住小車，實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車。二、掌握數(shù)據(jù)處理方法1．逐差法求加速度先在紙帶上標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，根據(jù)逐差法計(jì)算各條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度。2．作圖像找關(guān)系(1)探究加速度與力的關(guān)系以加速度a為縱軸、F為橫軸，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)描點(diǎn)，然后作出a-F圖像，看圖像是否是通過(guò)原點(diǎn)的直線，就能判斷a與F是否成正比。(2)探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系以a為縱軸、M為橫軸，根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，將會(huì)得到如圖甲所示的一條曲線，由圖線只能看出M增大時(shí)a減小，不能得出a與M的具體關(guān)系。若以a為縱軸、eq\f(1,M)為橫軸，將會(huì)得到如圖乙所示的一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，就能判斷a與M成反比。三、注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)1．平衡阻力的方法：在長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊上小木塊，使其適當(dāng)傾斜，利用小車重力沿斜面方向的分力與摩擦力平衡。2．判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一般可目測(cè)，必要時(shí)可通過(guò)打點(diǎn)紙帶，看上面各點(diǎn)間的距離是否均勻。3．平衡摩擦力時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：(1)平衡摩擦力時(shí)不能在細(xì)繩的另一端掛槽碼。(2)平衡摩擦力時(shí)必須讓小車連上紙帶，且讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處于工作狀態(tài)。四、做好誤差分析1．偶然誤差(1)小車、槽碼質(zhì)量的測(cè)量。(2)紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距的測(cè)量。2．系統(tǒng)誤差(1)平衡阻力不足或者過(guò)度。(2)用槽碼的重力替代細(xì)繩的拉力。二、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵/重點(diǎn)解讀本實(shí)驗(yàn)是高考命題的?？紝?shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)命題除考查利用紙帶求速度、加速度的大小外，還考查小車阻力的平衡、小車所受合力等于槽碼重力應(yīng)滿足的條件、a-F圖像和a-eq\f(1,M)圖像的特點(diǎn)等，試題難度中等。關(guān)鍵點(diǎn)(一)是否需要平衡阻力[題點(diǎn)訓(xùn)練]1．圖甲是某研究性學(xué)習(xí)小組探究小車加速度與合外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，長(zhǎng)木板置于水平桌面上。細(xì)線一端與小車相連，另一端通過(guò)一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪與固定的彈簧測(cè)力計(jì)相連，動(dòng)滑輪下懸掛一個(gè)沙桶。改變桶中沙的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)某次實(shí)驗(yàn)中，小車釋放后彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______N；(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖丙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，電源的頻率為50Hz。由紙帶可知小車的加速度大小為_(kāi)_______m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù))；(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖像可能正確的是________。2．圖甲是利用氣墊導(dǎo)軌探究在外力一定的條件下，物體加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平；②用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光條的寬度為L(zhǎng)；③由導(dǎo)軌上標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離為s；④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)后釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過(guò)光電門2；⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過(guò)光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為Δt1和Δt2；⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M；⑦改變滑塊的質(zhì)量，重復(fù)步驟④⑤⑥進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是______。(多選)A．應(yīng)先接通光電門后釋放滑塊B．調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，應(yīng)掛上砝碼C．應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪使細(xì)線和氣墊導(dǎo)軌平行D．每次都應(yīng)將滑塊從同一位置由靜止釋放(2)用測(cè)量物理量的字母表示滑塊加速度a＝________。(3)由圖乙畫出的eq\f(1,a)-M的圖線(實(shí)線)，可得到砝碼和砝碼盤的總重力G＝____________N。(4)在探究滑塊加速度a和質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的eq\f(1,a)-M圖線，發(fā)現(xiàn)圖線與理論值(虛線)有一定的差距，可能原因是_____________________________________________________________________________________________________。[歸納建模]1．在探究放在長(zhǎng)木板上的小車的加速度與所受的合外力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，為了使細(xì)繩的拉力作為小車所受的合外力，必須平衡小車所受的摩擦力。2．在利用氣墊導(dǎo)軌探究滑塊加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，只要?dú)鈮|導(dǎo)軌處