物理总复习实验：探究加速度力、质量的关系物理总复习实验：探究加速度与力、质量的关系物理总复习实验：探究加速度与力、质量的关系物理总复习实验：探究加速度与力、质量的关系.doc

第3章 第4讲 一、选择题 1．为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选(　　) A．a－m图象　　　　　　B．m－a图象 C．a－图象 D.－a图象 [答案]　C [解析]　在作用力相同的情况下，质量越大，速度的变化越慢，加速度越小，两者可能成反比，则用a－图象更容易判断． 2．如果a－图象是通过原点的一条直线，则说明(　　) A．物体的加速度a与质量m成正比 B．物体的加速度a与质量m成反比 C．物体的质量m与加速度a成正比 D．物体的质量m与加速度a成反比 [答案]　B [解析]　a－图象是通过原点的一条直线，则a与成正比，则加速度a与质量m成反比，A项错误，B项正确．物体的质量为定值，故C、D选项错误． 3．在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是(　　) A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上 B．连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行 C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动 D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车 [答案]　BCD [解析]　本实验先平衡摩擦力而后再把悬挂小盘的细绳系在小车上，所以A选项错误． 4．在“验证牛顿第二定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足Mm的条件，结果得到的图象应是图中的(　　)[答案]　D [解析]　在本实验中，小车的加速度a＝＝，则绳子的张力F＝，在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，若横轴为1/(M＋m)，则a－1/(M＋m)图象应是过原点的直线，当满足Mm时，m可以忽略不计，a≈，a－1/M图象还可以满足图象是过原点的直线；当小车的质量较小，不满足Mm时，斜率将变小，图象便发生弯曲．故选D. 二、非选择题 5．(2010·南通)如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放． (1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝2.0×10－2s，则小车经过光电门时的速度为________m/s； (2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为________； (3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系，处理数据时应作出________(选填“v－m”或“v2－m”)图象； (4)某同学在(3)中作出的线性图象不通过坐标原点，其原因是____________． [答案]　(1)1.140　0.57　(2)mM　(3)v2－m　 (4)小车与水平轨道间存在摩擦力(或未平衡摩擦力) [解析]　本题考查对验证牛顿第二定律的迁移能力． (1)游标卡尺的读数为主尺加游标尺得到11.40mm即1.140cm，小车经过光电门的时间很短，可以视为匀速运动，其速度为v＝m/s＝0.57m/s. (2)本实验小车实际受到的拉力T＝＝，只有当mM时，拉力T≈mg. (3)因小车做匀加速运动，所以要做出小车加速度与力的关系，根据a＝＝≈，处理数据时要做出v2－m的图象． (4)图象不通过坐标的原点，说明没有平衡摩擦力．本题难度中等． 6．(2010·吉林二模)为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m.回答下列问题： (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？ 答：________________________________________________________________________ (2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________． A．m1＝5g B．m2＝15g C．m3＝40g D．m4＝400g (3)在此实验中需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：____________________(用Δt1、Δt2、D、S表示) [答案]　(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都能静止；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光