（講練測(cè)）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題13 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（測(cè)）（ 含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

《（講練測(cè)）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題13 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（測(cè)）（ 含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（講練測(cè)）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題13 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（測(cè)）（ 含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專(zhuān)題13 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（測(cè)） 【滿(mǎn)分：110分 時(shí)間：90分鐘】 實(shí)驗(yàn)題（共10小題，每題11分） 1．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置來(lái)研究牛頓第二定律的問(wèn)題。 ①為了盡可能減少摩擦力的影響，需要將長(zhǎng)木板的右端墊高，直到在沒(méi)有沙桶拖動(dòng)下，小車(chē)拖動(dòng)穿過(guò)計(jì)時(shí)器的紙帶時(shí)，能在紙帶上。 ②在____________條件下，可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力近似等于沙和沙桶的總重力。 ③在此實(shí)驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點(diǎn)，A、B、C為過(guò)程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所

2、示，其中hA=42.05cm, hB=51.55cm, hC=62.00cm則小車(chē)的加速度為a=m/s2。（保留2位有效數(shù)字） ④在”驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,在研究加速度a與小車(chē)的質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),由于沒(méi)有注意始終滿(mǎn)足②問(wèn)的條件,結(jié)果得到的圖象應(yīng)是下圖中的( ) 【答案】（1）打出間距均勻的點(diǎn)；（2）沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)總質(zhì)量；（3） 0.95；（4）D 【名師點(diǎn)睛】此題是研究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)；只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握，能根據(jù)打出的紙帶求出物體的加速度、物體的瞬時(shí)

3、速度。 2．如圖所示，小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材置于高度可調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板上。 鉤碼 砝碼 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 細(xì)線 （1）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（附紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車(chē)（其上可放置砝碼）、細(xì)線、鉤碼（質(zhì)量已知）、附滑輪的長(zhǎng)木板、導(dǎo)線外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有__________。（填寫(xiě)序號(hào)）①電壓合適的50Hz交流電源②電壓可調(diào)的直流電源③刻度尺 ④秒表 ⑤天平 實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變_________，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過(guò)_________，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。 （2）在驗(yàn)

4、證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，若平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的一端調(diào)節(jié)過(guò)高，使得傾角偏大，則所得到的a－F關(guān)系圖象為_(kāi)______。（a是小車(chē)的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車(chē)的拉力）a O F a O F a O F a O F （A） （B） （C） （D） （3）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其下標(biāo)明A，第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明B，第11個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明C，第16個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明D，第21個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明E。若測(cè)得AC

5、長(zhǎng)為14.56 cm，CD長(zhǎng)11.15 cm，DE長(zhǎng)為13.73 cm，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)________m／s2，打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)________m／s。（保留三位有效數(shù)字） A B C D E 【答案】（1）①③⑤；鉤碼個(gè)數(shù)；添加砝碼（2）C（3）2.58；0.986 【名師點(diǎn)睛】此題是驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)；關(guān)鍵是要搞清此實(shí)驗(yàn)的原理、器材、注意事項(xiàng)及操作的基本步驟，尤其是平衡摩擦力的操作要搞清楚；會(huì)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律來(lái)求解物體的加速度和速度值；此題是中等題. 3．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖9所示的實(shí)驗(yàn)裝

6、置探究小車(chē)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。 圖9 (1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是________。 A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤(pán)和盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上 B.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力 C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D.在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量 (2)該實(shí)驗(yàn)小組采用正確的實(shí)驗(yàn)步驟后，利用打點(diǎn)頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，得到的其中一條紙帶如圖10所示：(圖中每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出) 圖10 則在該次實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 【答案】(1

7、)B(4分) ；(2)1.19(4分) 【解析】 (1)砝碼和砝碼盤(pán)的重力等于小車(chē)受到的拉力，因此在平衡小車(chē)受到的摩擦力時(shí)，不能將盤(pán)和盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；平衡摩擦力是利用小車(chē)本身重力的下滑分量來(lái)進(jìn)行的，即mgsinθ＝μmgcosθ，由此式可以看出不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，【名師點(diǎn)睛】探究加速與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，要平衡摩擦力、應(yīng)根據(jù)紙帶求出小車(chē)的加速度，掌握實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是正確解題的關(guān)鍵． 4．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖a為實(shí)驗(yàn)裝置圖，A為小車(chē)，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有沙的沙桶，D為

8、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板。實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F等于沙和沙桶的總重力，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)求得 （1）圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.10s，由圖中數(shù)據(jù)求出小車(chē)加速度值為_(kāi)____________（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 （2）保持沙和沙桶的質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如表中所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)，a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫Dc中選中恰當(dāng)?shù)奈锢砹亢蜆?biāo)度建立坐標(biāo)系，并作出圖線。 （3）從圖線中得到F不變時(shí)小車(chē)加速度a與質(zhì)量m間的定量關(guān)系是_________。 （

9、4）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變沙和沙桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度與合力F圖線如圖d，該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_________。 【答案】（1）（2）如圖所示（3）（4）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 （4）圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn)不為零時(shí)，加速度仍為零，知實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足． 【名師點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理是解決有關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵．在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，注意以下幾點(diǎn)：（1）平衡摩擦力，這樣繩子拉力才為合力；（2）滿(mǎn)足砝碼（連同砝碼盤(pán)）質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，這樣繩子拉力才近似等于砝碼（連同砝碼盤(pán)）的重力；（3）用“二分法”求出小車(chē)的加速

10、度。 5．圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律： （1）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖b所示的a-F圖像，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角____________（填“偏大”或“偏小”） （2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力_______砝碼和盤(pán)的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差。應(yīng)使小車(chē)質(zhì)量M與砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m滿(mǎn)足_______的條件 （3）某同學(xué)得到如圖c所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。由此可算出小車(chē)的加速度a=________（保留

11、兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）偏大；（2）小于，M >>m （3）5.0m/s2 （3）相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，根據(jù)刻度尺的示數(shù)可知，解得 【名師點(diǎn)睛】教科書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等。 6．如圖所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置． (1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)_______，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度.

12、 (2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a－F關(guān)系圖線如圖所示． ①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______ . ②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是________． A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦 B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài) C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大 【答案】(1)小車(chē)的總質(zhì)量(或小車(chē)的質(zhì)量)；小車(chē)所受外力(或外力、合外力)；(2)① 在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成

13、正比；② C。 【名師點(diǎn)晴】在研究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，需要用到控制變量的方法，即研究加速度與力的關(guān)系時(shí)要控制質(zhì)量不變，同理研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要控制力不變；力的大小是通過(guò)重物的重力來(lái)體現(xiàn)的，而繩子對(duì)小車(chē)的拉力卻不等于重物的重力，因?yàn)槲矬w做的是加速運(yùn)動(dòng)，拉力F=，即當(dāng)M>>m時(shí)，拉力F才等于mg。 7．為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）。實(shí)驗(yàn)室，平衡小車(chē)與木板之間的摩擦力后，在小車(chē)上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的阻力。 （1）往砝碼盤(pán)中加入一小砝碼，在釋放小車(chē)（選填“前”或“后

14、”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。 （2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如上表：請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車(chē)的v-t圖像。] 時(shí)間t/s 0 0.50] 1.00] 1.50 2.00 2.50 速度v(m/s) 0.12 0.19 0.23 0.26 0.28 0.29 v(m/s) t/s 0 （3）通過(guò)分析，你能得出的結(jié)論是：_____________________________________。 【答案】（1）前 （2）如圖所示；（3）在v-t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車(chē)受到的合力越小，

15、則小車(chē)受空氣阻力越大． 【名師點(diǎn)睛】本題以探究運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)為背景，考查對(duì)基本實(shí)驗(yàn)（探究加速度與力的關(guān)系）變通與創(chuàng)新能力，所以我們要對(duì)書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題掌握到位． 8．如圖甲所示為阿特武德機(jī)的示意圖，它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成．他將質(zhì)量同為M（已知量）的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)并測(cè)出加速度，完成一次實(shí)驗(yàn)后，換用不同質(zhì)量的小重物，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出不同m時(shí)系統(tǒng)的加速度． （1）若選定如圖甲

16、左側(cè)物塊從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量，則為了圖乙需要直接測(cè)量的物理量有___ ____ A．小重物的質(zhì)量m B. 大重物質(zhì)量M C．繩子的長(zhǎng)度 D．重物下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間 （2）經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組a、m數(shù)據(jù)，作出圖象，如圖乙所示，已知該圖象斜率為k，縱軸截距為b，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=，并可求出重物質(zhì)量M= 【答案】 (1)AC (2)1/b ； 【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可知mg=(m+2M)a，又根據(jù)，可解得：，則需要直接測(cè)量的物理量有小重物的質(zhì)量m和重物下落的距離h及下落這段距離所用的時(shí)間t； （2）根據(jù)mg=(m+2M)a解得： ，故

17、，，解得； 【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵是通過(guò)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出重力加速度的表達(dá)式，以及推導(dǎo)出關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解；此題意在考查學(xué)生處理物理實(shí)驗(yàn)的能力. 9．如圖所示為山丹一中兩位同學(xué)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖． (1)實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先平衡摩擦力，他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高些后，在不掛砝碼盤(pán)的情況下，使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，先接通電源，后用手輕撥小車(chē)，小車(chē)便拖動(dòng)紙帶在木板上自由運(yùn)動(dòng)。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器第一次在紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)越來(lái)越稀疏（從打出的點(diǎn)的先后順序看），則第二次打點(diǎn)前

18、應(yīng)將長(zhǎng)木板底下的小木塊墊的比原先更加_______（選填“高”或“低”）些；重復(fù)以上操作步驟，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列___________的計(jì)時(shí)點(diǎn)，便說(shuō)明平衡摩擦力合適。 （2）平衡摩擦力后，在____________的條件下，兩位同學(xué)可以認(rèn)為砝碼盤(pán)(連同砝碼)的總重力近似等于小車(chē)的所受的合外力。 (3)接下來(lái)，這兩位同學(xué)先保持小車(chē)的質(zhì)量不變的條件下，研究小車(chē)的加速度與受到的合外力的關(guān)系；下圖為某次操作中打出的一條紙帶，他們?cè)诩垘蠘?biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的是頻率f＝50 Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車(chē)

19、的加速度a＝________m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (4)然后，兩位同學(xué)在保持小車(chē)受到的拉力不變的條件下，研究小車(chē)的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系。他們通過(guò)給小車(chē)中增加砝碼來(lái)改變小車(chē)的質(zhì)量M，得到小車(chē)的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a－圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。于是，兩位同學(xué)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，那么，兩位同學(xué)的修正方案可能是 (　　) A．改畫(huà)a與(M＋m)的關(guān)系圖線 B．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線 C．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線 D．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線 （5）探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)完成后，

20、兩位同學(xué)又打算測(cè)出小車(chē)與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。于是兩位同學(xué)先取掉了長(zhǎng)木板右端墊的小木塊，使得長(zhǎng)木板平放在了實(shí)驗(yàn)桌上，并把長(zhǎng)木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上，具體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示；在砝碼盤(pán)中放入適當(dāng)?shù)捻来a后，將小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后釋放小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，并在保證小車(chē)的質(zhì)量M、砝碼（連同砝碼盤(pán)）的質(zhì)量m不變的情況下，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出了多條紙帶，分別利用打出的多條紙帶計(jì)算出了小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度，并求出平均加速度，則小車(chē)與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=________。（用m、M、、g表示） 【答案】（1）低點(diǎn)間隔相等（2）砝碼盤(pán)（連同砝碼）的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量（3）0.34

21、3（4）C（5） （4）乙同學(xué)通過(guò)給小車(chē)增加砝碼來(lái)改變小車(chē)的質(zhì)量M，故小車(chē)的質(zhì)量應(yīng)為M+m，作圖時(shí)應(yīng)作出圖象，C正確 【名師點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理是解決有關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵．在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，注意以下幾點(diǎn)：（1）平衡摩擦力，這樣繩子拉力才為合力；（2）滿(mǎn)足砝碼（連同砝碼盤(pán)）質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，這樣繩子拉力才近似等于砝碼（連同砝碼盤(pán)）的重力；（3）用“二分法”求出小車(chē)的加速度。 10．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車(chē)和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1，小車(chē)和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g。 ⑴下列說(shuō)法

22、正確的是＿＿＿＿＿。 A．每次在小車(chē)上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力 B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源 C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1 D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖象] ⑵實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得，作出圖像，他可能作出圖2中＿＿＿＿＿(選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是＿＿＿＿＿。] A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦 B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài) C．鉤碼的質(zhì)量太大 D．所用下車(chē)和砝碼的質(zhì)量太大 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌

23、道水平，他測(cè)量得到的圖像，如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車(chē)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=＿＿＿＿＿，鉤碼的質(zhì)量=＿＿＿＿＿。] (4)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1 s，其中，，由此可以算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是________m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）D（2）甲，C（3），（4）0.64 m/s2] （2）由于遺漏了平衡摩擦力，需要當(dāng)外力達(dá)到一定時(shí)，小車(chē)才開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，故圖像的橫截距不為零．故圖線為甲；當(dāng)不滿(mǎn)足時(shí)，隨的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿(mǎn)足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故C正確； （3）根據(jù)牛頓第二定律可知，，化簡(jiǎn)可得，故，故，，故 （4）根據(jù)逐差法可得、、，三式相加可得，代入數(shù)據(jù)可得 【名師點(diǎn)睛】做分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，其兩個(gè)推論能使我們更為方便解決問(wèn)題，一、在相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值，即，二、在選定的某一過(guò)程中，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度