每課一練 4.2 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系 （人教版必修1）

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111 4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系 一、選擇題 1． 某同學(xué)做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，在平衡摩擦力時(shí)把木板的一端墊得過(guò)高，所得的a—F圖象為圖4—16中的（ ） a O F (c) 圖4—16 a O F (d) a O F (a) a O F (b) A. (a)圖 B. (b)圖 C. (c)圖 D. (d)圖 2．下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的幾種說(shuō)法，正確的是　　　　　　　　　?。ā　。? A． 物體所受合外力的方向，就是物體運(yùn)動(dòng)的方向 B． 物體所受合外力不為零時(shí)，其速度不能為零 C． 物體所受合外力不為零時(shí)，則其加速度一定不為零 D． 合外力變小時(shí)，物體一定做減速運(yùn)動(dòng) 3．關(guān)于物體的速度和其受力的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是 （　?。? A.速度變化越大,物體受力就越大 B.速度變化越快,物體受力就越大 C.物體受力不斷減小,速度也不斷減小 D.物體受力方向不變,速度方向也不變 4．質(zhì)量為ｍ1的物體，在恒力的作用F的作用下，產(chǎn)生的加速度為ａ1；質(zhì)量為ｍ2的物體，在恒力的作用F的作用下，產(chǎn)生的加速度為ａ2；若將該恒力F作用在質(zhì)量為（ｍ1＋ｍ2）的物體上，產(chǎn)生的加速度為　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? 　A.ａ1＋ａ2　　　　B．(ａ1＋ａ2)/2　　C. 　　　D.ａ1ａ2／（ａ1＋ａ2） 5．如圖4－3所示，物體在水平的拉力F的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為ｖ．現(xiàn)讓拉力F逐漸減小，則物體的加速度和速度的變化情況應(yīng)是　（　?。? F 圖4－3 A.加速度逐漸變小，速度逐漸變大 B．加速度和速度都在逐漸變小 C．加速度和速度都在逐漸變大　 D．加速度逐漸變大，速度逐漸變小 6.假設(shè)灑水車的牽引力不變且所受阻力與車重成正比，未灑水時(shí)，做勻速行駛，灑水時(shí)它的運(yùn)動(dòng)將是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? A.做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.做變加速運(yùn)動(dòng) C.做勻減速運(yùn)動(dòng) D.繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動(dòng) α F 圖4－4 7．用力F1單獨(dú)作用于某一物體上可產(chǎn)生加速度為3 m/s2，力F2單獨(dú)作用于這一物體上可產(chǎn)生的加速度為1 m/s2．若F1、F2同時(shí)作用于該物體上，可能產(chǎn)生的加速度為　 （　?。? A.1m/s2 B.2 m/s2 C. 3 m/s2 D. 4 m/s2 8.質(zhì)量為m的物體放在A處的地平面上用豎直向上的力F拉物體，物體的加速度a與拉力F的關(guān)系圖線如圖中A線所示.質(zhì)量為的另一物體在B地做類似實(shí)驗(yàn),得a-F的關(guān)系如圖中B線所示,A.B兩線的延長(zhǎng)線交Oa軸交于同一點(diǎn)，設(shè)兩地的重力加速度分別為和，由圖可知 A.＞，＜ B.＜，= C.=，＜ D.＞，= 二、填空題 9．再做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算出個(gè)紙帶的加速度后，將加速度與力、質(zhì)量的有關(guān)數(shù)值記入表中，如圖， ａ（ｍ／ｓ２） １．９８ ４．０６ ５．９５ ８．１２ Ｆ（Ｎ） １．００ ２．００ ３．００ ４．００ ａ（ｍ／ｓ２） ２．４０ ２．６６ ３．２３ ３．９８ １／Ｍ（ｋｇ－１） ０．５０ ０．６７ ０．８０ １．００ （1）根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，分別劃出a—F圖像和a—1/M圖像。 （2） 像可以判定：當(dāng)M一定時(shí)，a與F的關(guān)系是 ； 當(dāng)F一定時(shí)，a與M的關(guān)系是 。 （3）由a-F圖像可知M= 。 （4）由a-1/M圖像可知 F= ． 10．一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖(1)所示，圖(2)是打出的紙帶的一段。 圖(1) 圖(2) （1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖(2)給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a＝___________。 （2）為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有_______________ ________________________________________。 11．在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中回答下列各問(wèn)。 （1）本實(shí)驗(yàn)中探究的方法： ①________________________________________。 ②_______________________________________。 （2）在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)儀器有：砂桶和砂子，小車和砝碼，帶滑輪的長(zhǎng)木板，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶復(fù)寫(xiě)紙片，除了以上儀器外，還需要的儀器有____________。 A．秒表 B．彈簧測(cè)力計(jì) C．毫米刻度尺 D．天平 E．低壓直流電源 F．低壓變流電源 三、論述計(jì)算題 12．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：一木塊放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)栓有一細(xì)軟線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連。木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。在重物牽引下，木塊在木板上向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，右圖給出了重物落地后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些點(diǎn)，在每相鄰的兩點(diǎn)中間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．用米尺量出1、2、3、4、5、6、7點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別是（單位：cm）8.78、16.45、23.02、28.50、32.88、36.14、38.29．試根據(jù)這些數(shù)據(jù)，求木塊與木板間的摩擦因數(shù)μ。要求寫(xiě)出主要的運(yùn)算過(guò)程。結(jié)果保留2位有效數(shù)字。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力。取重力加速度g=10m/s2） 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶 0 1 2 3 4 5 6 7 紙帶運(yùn)動(dòng)方向 13．某同學(xué)用如圖所示的裝置探究物體的加速度與作用力的關(guān)系時(shí)，他把砝碼和砝碼的總重量作為小車的拉力，并依次測(cè)出了小車的加速度。 然后畫(huà)出了如圖所示的圖像，該圖像雖是一條直線，但不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。請(qǐng)你分析一下原因，應(yīng)如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)才能使實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)？ a 0 F 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶 參考答案 1．C　2．BD，3．B，4．BC，5．C，6．B，7．BC，8．D 9．.（1）圖略 (2)圖像可以看出，加速度與力成正比，與質(zhì)量的倒數(shù)成反比。 （3）在圖像上取一點(diǎn)求得斜率就得到物體的質(zhì)量為0.35kg, （4）在圖像上取一點(diǎn)求得斜率就得到作用力為4.02N． 10． 11．（1）a＝4.00m/s2。（2）小車質(zhì)量m；斜面上沿下滑方向任意兩點(diǎn)間的距離l及這兩點(diǎn)的高度差h。 11．11．（1）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的原理是利用控制變量法，則有：①當(dāng)作用力不變時(shí)，加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比；②當(dāng)物體的質(zhì)量不變時(shí)，加速度與作用力成正比。 （2） 到的儀器還有C D F． 12．12. 13．7．由圖可知，當(dāng)拉力從０增到Ｆ０的過(guò)程中，物體的加速度為零，說(shuō)明小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此必然存在一個(gè)力與拉力大小相等方向相反，這個(gè)里一定是小車受到的摩擦力?？梢允悄景宓囊欢颂Ц?，使小車在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，這樣就可以消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)圖像的 影響。 111