第2节　科学探究_加速度与力、质量的关系 课件＋练习

第5章　牛顿运动定律 第2节　科学探究:加速度与力、质量的关系 基础过关练 题组一　实验方法和探究过程 1.(多选题)用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系实验中,保持小车质量一定时,探究小车加速度a与合力F的关系。为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是 (　　) A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上 C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上 D.实验时,先释放小车,再接通电源。开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器 2.(多选题)如图是探究加速度与力、质量关系的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,即=,这种替代成立的操作要求是 (　　) A.实验前必须先平衡摩擦力 B.必须保证两小车的运动时间相等 C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动 D.小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小 3.在“探究加速度与力、质量的关系”活动中,某小组设计了如图所示的实验装置。图中上、下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止。 (1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量　　　　　　　　(选填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的质量。 (2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为 　。 题组二　数据处理与误差分析 4.某同学用图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系。所用交变电流的频率为50 Hz。 (1)把木板的一侧垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受牵引时能拖动纸带匀速运动,这样做的目的是　。 (2)图乙是他某次实验得到的纸带,每两计数点间有四个点未画出,部分实验数据在图中已标注。则纸带的　　　　(填“左”或“右”)端与小车相连,小车的加速度是　　　　m/s2。 (3)保持小车所受的拉力不变,改变小车质量m,分别测得不同质量时小车加速度a的数据如表所示。请在图丙的坐标纸中作出a-图像。根据a-图像可以得到的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　。 次数 1 2 3 4 加速度 a/(m·s-2) 0.618 0.482 0.317 0.152 质量的倒数 /kg-1 4.00 3.03 2.00 1.00 5.做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,某实验小组采用如图甲所示的实验装置。实验小组在长木板上B点处安装了一个光电门,在小车上固定一遮光条,宽度为d,细线一端连着小车,另一端绕过定滑轮与力传感器相连,力传感器下方悬挂钩码。 (1)下列实验操作和要求必要的是　　　　(选填选项前的字母)。 A.该实验操作前要平衡摩擦力 B.该实验操作前不需要平衡摩擦力 C.应使A位置与光电门之间的距离适当大些 D.应使小车质量远大于钩码和力传感器的总质量 (2)实验时,在力传感器下端挂上钩码,另一端通过细线连接小车。调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行。将小车从长木板上的A点处由静止释放,读出遮光条通过B点处光电门的时间t和力传感器示数F,用毫米刻度尺量出小车释放点A点处到B点处光电门的距离L,根据以上测量数据计算得出加速度的表达式为　　　　　　(用题中测量的物理量字母表示)。 (3)保持小车的质量不变,通过增加钩码的个数来改变小车所受合外力大小,重复实验几次,记录多组实验数据。 (4)实验小组根据记录的多组F的实验数据和计算得到的加速度a的数值,画出了如图乙所示的a-F图像。图像不过原点的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　,为了使实验结果更准确,需要把甲图中的垫块向　　　　(选填“右”或“左”)移动。 ... ...