2016-2017学年高中物理第5章研究力和运动的关系5.2探究加速度与力、质量的关系课后训练

1、5.2探究加速度与力、质量的关系 1. （多选）在“探究加速度与力、质量的关系 ”实验中，关于小车所受的合力，下列叙述中正确的 是（） A. 小车所受合力就是所挂小桶和桶内细沙的重力 B. 小车所受合力的大小等于小桶和桶内细沙通过细绳对小车所施加的拉力 C. 只有平衡摩擦力后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力 D. 只有平衡摩擦力后，且小车和车上砝码的质量远大于小桶和桶内细沙的总质量时 ，小车所受合 力可以认为等于小桶和桶内细沙的重力 解析：小桶和桶内细沙的重力不可以说成是小车所受的合力 ，选项 A 错误。由于小车下滑必受摩 擦力作用，平衡摩擦力实际是小车重力的下滑分力抵消摩擦力 ，此时小车

2、所受合力等于细绳的拉力 ， 故选项 B 错误，选项 C 正确。因为小桶和桶内细沙拉动小车共同加速运动 ，细绳对小车的拉力并不 等于小桶和桶内细沙的重力。可以证明只有当小车和车上砝码质量远远大于小桶和桶内细沙质量 时，细绳中的拉力才可以近似等于小桶和桶内细沙的重力 ，故选项 D 正确。 答案:CD 2. 在“探究加速度与力、质量的关系 ”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中不正确的是 （ ） A. “平衡摩擦力”的本质就是想办法让小车受到的摩擦力为零 B. “平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力沿斜面方向的分力与所受到的摩擦阻力相平衡 C. “平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂重物通

3、过细绳和滑轮对小车施加的 拉力 D. “平衡摩擦力”是否成功，可由纸带上的点迹间距是否均匀来确定 解析:小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的目的就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小 车所受的阻力相平衡，其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力 ，故 A 错，B、C 正确；恰好 平衡摩擦力时，由打点计时器打出的纸带上的点迹间距应该是均匀的 ，故 D 正确。 答案:A 3. （多选）在“探究加速度与力、质量的关系 ”的实验中，下列说法中正确的是（ ） A. 平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上 ，但小桶内不能装沙 B. 实验中应始终保持小车和砝码的总质量远远大于沙和小桶的质量 C.

4、 实验中如用纵坐标表示加速度 ，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量 ，描出相应的点在一条 直线上时，即可证明加速度与质量成反比 D. 平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受阻力 解析:平衡摩擦力时，不应挂小桶，但应带纸带运动，所以 A 错、D 对;实验中要求始终保持小车和 砝码的总质量远远大于沙和小桶的质量 ，所以 B 正确；实验中如用纵坐标表示加速度 ，用横坐标表示 小车和车内砝码的总质量的倒数，描出相应的点在过原点的同一条直线上时 ，证明加速度与质量成 反比，故 C 项错误。 答案:BD3 4. (多选)经过对加速度与物体的质量和合力的关系的探究学习 ，已经知道物体

5、的加速度 a与物 体受的合力F及物体的质量 m满足的关系式a* F, a*。如果在光滑的水平面上有一质量为 m的物 体受到水平力F作用，从静止开始在t时间内移动了 s距离,今要使距离变为 4s可采用以下哪一种 方法() A. 将水平恒力增为 4F B. 将物体质量减为原来的一半 C. 将作用时间增为 2t D. 将作用时间增为 4t 解析：当质量m作用时间不变时，作用力增为 4F,由于a*F,所以加速度a增为原来的 4 倍，由 s=at2得，距离变为 4s;当F、m不变时,a不变，时间变为 2t时，由s=at2得，距离变为 4s。 答案:AC 5. 为了探究加速度与力的关系 ，使用如图所示的气

6、垫导轨装置进行实验。其中 G、G2为两个光 电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过 G、G光电门时，光束被遮挡的时间 ti、 t2都可以 被测量并记录。滑行器 M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： 掛光片 r-i r-i 宦悅杆 n _ Q _ O J 十 I* ; (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？ (2) 若取m=0.4 kg,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.m=5 g B. m=15 g C.m=4

7、0 g D.m=400 g (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 t1、 t2、D s 表示) 解析:(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；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束被挡的时间 t都相等。 (2) 实验要求n? m,而m=0. 4 kg,故当 m=400 g 时不符合要求，D 项正确。 (3) 滑行器通过光电门 G时的速度vi=,通过光电门 G2时的速度 V2=。滑行器做匀加速运动，根据 运动学公式=2as 可得 a=。 答案:(1)见解析 (2)D 4 a= 6. 在探究“加速度与力、质量的关

8、系 ”实验中：5 (1) 某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的两处错误 或不妥之处： _、_ 。 (2) 该同学在实验中保持拉力不变 ，得到了小车加速度随质量变化的一组数据 ，如下表所示 实验 次数 加 速度 a/ J - (m- s 2) 小车 与砝码 总质 量 m/kg 小车与砝码 总质量 的倒数 m 1/ kg1 1 0. 29 0.20 5.0 20. 25 0.25 4.0 30. 22 0.30 3.3 40. 18 0.35 2.9 50. 16 0.40 2.5 请你在下面方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图像。 解析:(1)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器 ，该同学用干电池作为电源，