- 探究加速度与物体质量、物体受力的关系
- 共56题
如图甲所示的实验装置在力学实验中有重要的应用，设小车的总质量为M，小盘和盘中钩码总质量为m，打点计时器的周期为T，则：
（1）图乙是该装置做研究匀变速运动规律实验时得到的一条纸带，
连续计时点A、B、C、D、E、F、G间距离如图所示。小车
（2）下列关于该装置的应用正确的是：（ ）
A、可用图甲所示装置研究匀变速运动的规律，但要抬高木板的
右端，以平衡摩擦力。
B、可用图甲所示装置探究加速度与力和质量的关系，平衡摩擦力时，小车应穿上纸带，在小盘和钩码的拉动下恰好匀速运动
C、可用图甲所示装置探究动能定理，要定量研究小车合外力的功和动能变化关系时，需要平衡摩擦力，同时还要满足m<<M
D、可用图甲所示装置验证小车和钩码组成系统的机械能守恒，但要抬高木板的右端，以平衡摩擦力
正确答案
（1）
（2） C
解析
略
知识点
（1）如图为“用DIS研究加速度和力、质量的关系”的实验装置。
（1）（多选）有关该实验正确的是( )
A．实验中小车必须每次从同一位置释放
B．改变钩码数量时导轨的倾斜角度不需改变
C．当钩码数量变化时小车的质量应保持不变
D．钩码连接小车的细线不必平行于轨道
（2）（单选）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，得到a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所用小车的质量太大
D．所挂钩码的总质量太大
正确答案
（1） BC
（2） C
解析
略
知识点
（1）用拉力传感器和速度传感器“探究加速度
①用本题中测得的物理量写出加速度的表达式：
②本题中是否需要满足钩码的总质量远小于小车的质量的关系？_________（填“需要”或“不需要”）；
③实验得到的图线可能是图乙中的_________，因为_________。
（2）某同学通过实验测绘标有“3.8V 0.3A” 的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。
①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择
电流表A(量程0.6A，内阻约0.3
电压表V(量程5V，内阻约5k
滑动变阻器
滑动变阻器R2(阻值范围0～2 k
电源
电源
为了调节方便，测量准确，滑动变阻器应选_________，电源应选_________（填器材的符号）；
②在虚线框内画出实验原理图；
③根据实验数据，计算并描绘出R—U的图象如图所示。由图象获取的数据可知，当所加电压为3.00V时，通过灯丝的电流为_________A，灯泡实际消耗的电功率为_________W。
正确答案
（1）①
（2）①R1 ，E1；②电路图如图所示；③0.26, 0.78
解析
略。
知识点
用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系.实验中，已通过调节长木板的倾角平衡了摩擦力.
①若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m(m<<M)，重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为
②实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，选择某点为起始点O，隔一定距离后取连续打出的点A.B.C.D…，测出O到上述各点的距离分别为x1、x2、x3、x4…，计算OA.OB.OC.OD…段的平均速度大小分别为 、 、 、 …．以平均速度 为纵坐标，相应的运动时间t为横坐标，作出 -t图象如图丙所示，图线纵轴截距的物理意义是 ；如果图线的斜率为k，则小车的加速度大小为 ．
正确答案
①mg
②O点的瞬时速度；2k．
解析
略
知识点
某中学的物理研究性学习小组用如图所示的装置验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”。给定的器材有：一倾角可以调节的很光滑的长木板、小车、秒表、刻度尺。完善以下实验步骤：
①在斜面上方确定一个点A1，用刻度尺测量A1与斜面底端A2之间的距离s。
②让小车自A1点从静止开始下滑至A2点，记下所用的时间t，则小车的加速度a＝
_______________。
③用刻度尺测量A1相对于A2的高h。已知小车质量为m，当地的重力加速度为g，则小车所受的合外力F＝___________。
④改变斜面倾角，然后重复上述②③的测量。
⑤用图象处理所得到的数据。要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一结论，如果以h为横坐标，得到的图线是一条过原点的直线，则纵坐标是_________。
正确答案
解析
略
知识点
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