高中物理粤教版必修1 4.2　影响加速度的因素4.3　探究加速度与力、质量的定量关系课件+试卷

第四章　第二、三节 1．在做“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案．操作如下： (1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应_____(填“减小”或“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹_____为止． (2)已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力，应该满足的条件是m_____M(填“远小于”“远大于”或“等于”)． (3)图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象．说明质量一定时，加速度与合外力成_____． 【答案】(1)减小　间距相等　(2)远小于　(3)正比 【解析】(1)平衡摩擦力时，应不挂砝码，打出的纸带如图乙所示说明小车加速运动，故应减小倾角，直到纸带上打出的点迹间隔相等(均匀)为止． (2)当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小． (3)由题图丙知a与m成正比，又F＝mg，故a与F成正比． 2．(2019·雨花台一模)某同学设计了如图所示的装置来探究“加速度与力的关系”．弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接(其中弹簧秤与定滑轮之间的一段细绳与桌面平行)．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d.开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小；再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t. (1)木块的加速度可以用d、t表示为a＝_____. (2)该同学作出的a－F图象如图所示．能否说明加速度与合外力成正比？_____. (3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_____． A．可以改变滑动摩擦力的大小 B．可以更方便地获取更多组实验数据 C．可以更精确地测出摩擦力的大小 D．可以获得更大的加速度以提高实验精度 【答案】(1)　(2)能　(3)BC 【解析】(1)根据匀变速直线运动公式得d＝at2，可得a＝. (2)由题可知合外力为F－F0，由图可知在F不太大的情况下a与F－F0成正比． (3)不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误．缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确．缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确．并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度，故D错误． 3．某同学设计了一个探究加速度α与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图．(交流电的频率为50 Hz) (1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_____m/s2.(保留2位有效数字) 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速 度a/(m·s－2) 1.90 1.72 1.40 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量 m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.70 1.00 1.67 /kg－1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.43 1.00 0.60 (2)请在如图所示的方格坐标纸中画出a－图线，并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是_____． (3)保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图所示．该图线不通过原点，请你分析其主要原因是 _____. 【答案】(1)3.2　(2)如图所示　a＝　(3)实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分 【解析】(1)连续相等的时间间隔内，从纸带上可得到四段位移的大小， 可以选用逐差法计算加速度． 由x1＝6.19 cm，x2＝6.70 cm， x3＝7.21 cm，x4＝7.72 cm， 电火花计时器周期T＝＝0.02 s， 用逐差法可得x3－x1＝2a1(2T)2，x4－x2＝2a2(2T)2， 故a＝＝＝3.2 m/s2. (2)在a－ ... ...