实验：探究加速度与力、质量的关系习题解析(3页).doc

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1、-实验：探究加速度与力、质量的关系习题解析-第 3 页7在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出(1)当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_的图象(3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的aF图线，说明实验存在的问题是_(4)乙、丙同学用同一装置做实

2、验，画出了各自得到的aF图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答案(1)Mm(2)(3)平衡摩擦力时木板倾角过大(4)两小车及车上砝码的总质量不同解析(1)只有M与m满足Mm才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力(2)由于a，所以a图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a与的图象(3)平衡摩擦力时木板倾角过大(4)两小车及车上的砝码的总质量不同时，aF图象的斜率也就不同8为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记

3、录，滑行器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x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：(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？答：_(2)若取M，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_Am15g Bm215gCm340g Dm4400g(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、x表示)答案(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)D(3

4、)a解析(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M后能使M匀速运动(2)应满足Mm，故m4400g不合适(3)由v1，v2，vv2ax可得：a.10现要验证“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”这一物理规律给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t.用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a_.用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F_.

5、改变_，重复上述测量以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图如能得到一条过原点的直线，则可以验证“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”这一规律(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线试分析A图线不通过坐标原点的原因是_；A图线上部弯曲的原因是_答案(1)mg斜面倾角(或h的数值)(2)没有平衡摩擦力或平衡不够未满足钩码质量m远小于小车质量M解析(1)由xat2得：a小车在斜面上受重力和支持力作用，其合力Fmgsinmg改变小车所受外力来研究加速度与力的关系，改变受力又是通过改变斜面倾角或斜面高度h来实现的(2)没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够，未满足拉车的钩码质量m远小于小车质量M.