新人教版高中物理必修第二册课时作业2：4.2实验：探究加速度与力、质量的关系

新人教版高中物理必修第一册PAGEPAGE14.2实验：探究加速度与力、质量的关系1．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，需要平衡摩擦力．平衡摩擦力时，应该让小车()A．挂上小盘，拖上纸带，开动打点计时器B．不挂小盘，拖上纸带，开动打点计时器C．挂上小盘，不拖纸带D．不挂小盘，不拖纸带2．(多选)如图是某些同学根据实验数据画出的图像，下列说法中正确的是()A．形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B．形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C．形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D．形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小3．两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码(图甲)．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)所受的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线(图乙)，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，因为x＝eq\f(at2,2)，即x∝a，所以只要测出两小车位移x之比就等于测出它们的加速度a之比．实验结果是：当两小车质量相同时，____________；当拉力F相等时，_____________.实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力G＝mg的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做会引起实验误差，为了减小这个误差，G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是：________.4．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某次实验测得如下数据：当m一定时，a与F的关系如表一所示；当F一定时，a与eq\f(1,m)的关系如表二所示．表一F/N1.002.003.004.00a/(m·s－2)1.903.955.857.62表二eq\f(1,m)/kg－10.520.670.801.00a/(m·s－2)1.532.102.493.10(1)在如图所示的相应坐标系中，根据表一、表二所给数据作出图像．(2)由图像可以判定：当m一定时，a与F的关系成________；当F一定时，a与m的关系成________．(3)在研究a与m的关系时，作了a－eq\f(1,m)图像，而没作a－m图像，那么作a－eq\f(1,m)图像的优点是____________________．5．某同学设计了如图甲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．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处的时间t.甲(1)木块的加速度可以用d和t表示为a＝________.(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F的关系．图乙中能表示该同学实验结果的是________．乙(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．可以获得更大的加速度以提高实验精度

--☆参考答案☆--1.[答案]B[解析]平衡摩擦力时，应把纸带所受的摩擦力一起平衡掉，所以应让小车拖上纸带，且让打点计时器处于工作状态．2.[答案]AD[解析]由图甲可知，当F＝0时，a≠0，表示没有拉力作用时，小车已经有加速度，原因可能是平衡摩擦力时长木板倾角过大，故选项A正确；图乙中图线在a轴上有截距，这是平衡摩擦力时长木板的倾角过大造成，故选项B错误；由图丙可知，当F≠0时，a＝0，原因可能是平衡摩擦力时长木板的倾角过小，故选项C错误；图像在eq\f(1,m)轴上有截距，这是平衡摩擦力时，长木板的倾角过小造成的，故选项D正确．3.[答案]加速度与拉力成正比加速度与质量成反比G≪Mg[解析]实验过程中，当两小车质量相同时，砝码(包括砝码盘)重力越大，相同时间内位移越大，则加速度越大，进行实验时会发现，加速度与所受拉力成正比；若砝码重力不变，即拉力不变时，质量越大的小车，相同时间内位移越小，即加速度越小，进行测量分析知，加速度与质量成反比．如果砝码(包括砝码盘)的重力G远小于小车的重力Mg时，G近似等于拉力F.4.[答案](1)如图所示(2)正比反比(3)a－m图像是曲线，难以找出规律；a－eq\f(1,m)图像是直线，容易找出规律5.[答案](1)eq\f(2d,t2)(2)C(3)B[解析](1)由d＝eq\f(1,2)at2可得：a＝eq\f(2d,t2).(2)由牛顿第二定律