高考物理一輪復習 課時作業(yè) 第14講 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關系.doc

2013屆高三物理總復習精品課時作業(yè)第14講 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關系1某同學在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中，在物體受外力不變時，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)如下表所示實驗次數(shù)物體的質(zhì)量m(kg)物體的加速度(m/s2)物體質(zhì)量的倒數(shù)(kg1)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00(1)從表中的數(shù)據(jù)你可得出的結論為_(2)物體受到的合力大約為_【解析】(1)在合外力一定的條件下，物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比(2) f合0.155 n.【答案】(1)略(2)0.155 n2在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關系”時，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用m表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出(1)當m與m的大小關系滿足_時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力. (2)一組同學在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關系，以下做法錯誤的是_a平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上b每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力c實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源d小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量m，直接用公式a求出(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量m一定，探究加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，兩位同學得到的af關系分別如圖乙、丙所示(a是小車的加速度，f是細線作用于小車的拉力)其原因分別是：乙圖：_；丙圖：_.【答案】(1) mm(2)acd(3)平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小3現(xiàn)要測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長木板(如圖所示)、木塊、計時器一個、米尺(1)填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟：讓木塊從斜面上方一固定點d從靜止開始下滑到斜面底端a處，記下所用的時間t.用米尺測量d與a之間的距離s，則木塊的加速度a_.用米尺測量長木板頂端b相對于水平桌面ca的高度h和長木板的總長度l.設木塊所受重力為mg，木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為，則木塊所受的合外力f_.根據(jù)牛頓第二定律，可求得動摩擦因數(shù)的表達式_，代入測量值計算求出的值. 改變_，重復上述測量和計算求出的平均值. (2)在上述實驗中，如果用普通的秒表作為計時器，為了減少實驗誤差，某同學提出了以下的方案：a選用總長度l較長的木板b選用質(zhì)量較大的木塊c使木塊從斜面開始下滑的起點d離斜面底端更遠一些d使長木板的傾角盡可能大一點其中合理的意見是_(填寫代號)【解析】(2)板l較長，測量的相對誤差較小，下滑的時間長，測量的相對誤差也較小【答案】(1)(h)長木板的傾角(或長木板頂端距水平桌面的高度)(2)ac4在“探究牛頓第二定律”時，某小組設計雙車位移比較法來探究加速度與力的關系實驗裝置如圖所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統(tǒng)同時進行控制(未畫出剎車系統(tǒng))通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大小通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小，是因為位移與加速度的關系式為_已知兩車的質(zhì)量均為200 g，實驗數(shù)據(jù)如表中所示.實驗次數(shù)小車拉力f/n位移s/cm拉力比f甲/f乙位移比s甲/s乙1甲0.122.30.500.51乙0.243.52甲0.229.00.670.67乙0.343.03甲0.341.00.750.74乙0.455.4(1)分析表中數(shù)據(jù)可得到結論： _.(2)該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是_(3)為了減小實驗的系統(tǒng)誤差，你認為還可以進行哪些方面的改進？(只需提出一個建議即可)_.【解析】sat2(1) 在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，當小車的質(zhì)量保持不變時，由于sf，說明af(2)控制兩車同時運動和同時停止(3)調(diào)整軌道平衡摩擦力(或使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量等) 【答案】略5圖甲為“探究加速度與力、質(zhì)量的關系” 的實驗裝置兩組同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖乙、丙所示圖象(1)圖乙中三條圖線的直線部分的斜率不同，原因是()a小車的總質(zhì)量不同b小車所受的合外力不同c小車的加速度不同(2)圖丙的圖線不過原點的原因可能是()a平衡摩擦力時木板與水平面的夾角太小b平衡摩擦力時木板與水平面的夾角太大c改變外力時沒有重新平衡摩擦力(3)以上兩圖中的圖線上部都發(fā)生彎曲的原因可能是()a以鉤碼重力當做小車所受的合力b以繩的拉力當做小車所受的合力c由于將木板一端墊起平衡摩擦的緣故【答案】(1)a(2)b(3)a6圖甲為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系” 的實驗裝置用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距l(xiāng) 48.0 cm的a、b兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達a、b時的速率(1)實驗主要步驟如下：將拉力傳感器固定在小車上；平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時能做_運動；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連； 接通電源后自c點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線的拉力f的大小及小車分別到達a、b時的速率va、vb；改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復的操作(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，vv是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a_，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整(結果保留3位有效數(shù)字)次數(shù)f(n)(vv)(m2/s2)a(m/s2)10.600.770.8021.041.611.6831.422.3442.624.654.8453.005.495.72(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在