人教版高考物理一轮总复习精品课件 第三章 牛顿运动定律 实验4 探究加速度与物体的受力、物体质量的关系.ppt

解析(1)该游标卡尺分度值为0.1mm,则h=10.2mm=1.02cm。(5)绘图如答案图所示。故a4=4k=0.346m/s2也可直接由所绘图线读出第4组数据。4.为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中m0为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量,滑轮质量不计。(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是。?A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以补偿阻力C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量m0(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电源,根据纸带可求出小车的加速度为m/s2(结果保留两位有效数字)。?(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图像是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为。?答案(1)BD(2)1.3(3)D解析(1)本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使砂和砂桶的质量m远小于小车的质量m0,故A、E错误;先拿下砂桶,然后将带滑轮的长木板右端垫高,以补偿阻力,故B正确;打点计时器使用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,故C错误;要改变砂和砂桶的质量,从而改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化的关系,故D正确。5.某实验小组在测木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图甲所示的装置,图中长木板水平固定,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行。甲乙(1)已知重力加速度为g,测得木块的质量为m0,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间的动摩擦因数μ=。?(2)图乙为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。从纸带上测出x1=2.10cm,x2=3.62cm,x5=8.12cm,x6=9.60cm。打点计时器所用电源频率为50Hz,则木块加速度大小a=m/s2(保留两位有效数字)。若所用电源实际的频率为51Hz,则前面计算出的加速度值与真实值比较(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。?解析(1)对木块、砝码盘和砝码进行受力分析,运用牛顿第二定律得对木块有F-μm0g=m0a对砝码盘和砝码有mg-F=ma6.某同学用如图所示的实验装置探究滑块的加速度与合外力的关系。气垫导轨下面的位置标尺的0刻度在左侧,调整气垫导轨使之水平,在导轨左边某位置固定一光电门,记下光电门的位置x1。把轻绳一端连在拉力传感器上,另一端与滑块相连,钩码通过动滑轮挂在定滑轮与传感器之间。将滑块放在导轨右侧某位置,记下滑块上遮光条的初始位置x2。开通气源,由静止释放滑块,滑块向左运动,通过光电门时记录滑块上遮光条的遮光时间为t。(1)实验中通过改变钩码的质量或者改变钩码的个数来改变滑块受到的合外力,(选填“需要”或“不需要”)考虑钩码的质量远小于滑块的质量。?(2)该同学测得遮光条的宽度为d,则钩码的加速度大小a=(用题设条件中物理量的字母表示)。?解析(1)仅当用钩码重力充当合外力时需要满足钩码的质量远小于滑块的质量,本题用拉力传感器测合外力的大小,故不需要考虑钩码的质量远小于滑块的质量。本课结束易错辨析(1)平衡摩擦力时不能在细绳的另一端挂槽码。()(2)平衡摩擦力必须让小车连上纸带,且让打点计时器处于工作状态。()(3)平衡摩擦力时可根据纸带上的点迹是否均匀来判断。()(4)换小车也不用重新平衡摩擦力。()(5)只有槽码的质量比小车的质量小的多时,线上的拉力才视为等于槽码重力。()(6)每次放砝码于小车上改变小车质量时都需重新平衡摩擦力。()√√√×√×增素能精准突破考点一教材原型实验典例1.(2020北京卷)在探究加速度与物体受力、物体质量的关系的实验中,做如下探究:(1)为猜想加速度与质量的关系,可利用图甲所示的装置进行对比实验。两小车放在水平板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,用板擦把两条细线按在桌上,使小车静止。抬起板擦,小车同时运动,一段时间后按下板擦,小车同时停下。对比两小车的位移,可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件,下列说法正确的是(选填选项前的字母)。