3牛顿运动定律.docx
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1、贵阳市清华中学 物理组 夏万俊一、实验探究力、质量、加速度间的关系151.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某次实验测得当m一定时,a与F的关系如表一所示;当F一定时,a与的关系如表二所示表一F/N1.002.003.004.00a/(ms2)1.903.955.857.62表二/kg10.520.670.801.00a/(ms2)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象(2)由图象可以判定:当m一定时,a与F的关系为_ ;当F一定时,a与m的关系为 (3)在研究a与m的关系时,作了a图象,而没作am图象,那么作a图象有何优点?2.某
2、实验小组利用图所示的装置探究加速度与力、质量的关系(1)下列做法正确的是_(填字母代号)A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度(2)上图右是甲、乙两同学根据实验数据画出的图象形成图线甲的原因是: 形成图线乙的原因是: 3.用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(1)完成平衡摩擦力的相关内容:取下砂桶,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动如果打出的纸
3、带如图乙所示,则应_(填“增大”“减小”或“不改变”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出_ 的点迹为止(2)某同学实验时得到如图丙所示的a-F图象(砂和砂桶总质量远小于小车质量),则该同学探究的是:在小车质量一定的条件下,_成正比(3)上题中若砂和砂桶总质量过大,不能远小于小车质量,则可能会出现下列图象中的()4.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图10甲所示(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示计时器打点的时间间隔为0.02 s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,测量并标出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a_ m/s2.(2)平衡摩擦力后,将5个
4、相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:砝码盘中砝码总重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/(ms2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在下图所示坐标系中作出aF的关系图象 (3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,原因是: (4)甲、乙、丙、丁四位同学在做“探究加速度与物体质量和合力的关系”的实验时(使用图所示的装置),设小车和车上砝码的总质量为M,小盘及盘中砝码的总质量为m,分别得出如图中甲、乙、丙、丁四个图象,其中甲、乙、
5、丙是a-F图象,丁是a-图象,则下列说法正确的是()A.甲和乙没有把握好实验条件M远大于mB.丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC.甲中长木板的倾角太小,乙中长木板的倾角太大D.甲、乙、丙三位同学中,丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作5.为了探究加速度与力的关系,使用如图13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,
6、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M0.4 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_Am15 gBm215 gCm340 g Dm4400 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a的表达式为: (用t1、t2、D、x表示)6.某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示 (1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可得小车的加速度a为_ m/s2.(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横
7、轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图线不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F,作a-F图如丙图中图线2所示,则图线不过原点的原因是_,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是_;(3)该实验小组在正确操作实验后,再以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F和传感器测得的F为横轴作图象,要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案 _.7.如图所示为用拉力传感器(能测量拉力的仪器)和速度传感器(能测量瞬时速度的仪器)探究“加速度与物体受力的关系”的实验装置用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L48.
8、0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率(1)实验主要步骤如下:将拉力传感器固定在小车上平衡摩擦力,让小车在不受拉力时做_运动把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;为保证细线的拉力不变,必须调节滑轮的高度使_接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB.改变所挂钩码的数量,重复的操作(2)下表中记录了实验测得的几组数据,vv是两个速度传感器记录速度的平方差,则加速度的表达式a_,请将表中第4次的实验数据填写完整(保留三位有效数字).次数F/Nvv/(m2s2)a/(ms2)10.
9、600.770.8021.041.611.6831.422.342.4442.624.6553.005.495.72(3)由表中数据,在图坐标纸上作出aF关系图线(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外,还可能是_二、牛顿第二定律考点1.对牛顿第二定律的理解1.(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是()A.由Fma可知,m与a成反比B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C.加速度的方向总跟合外力的方向一致D.当外力停止作用时,加速度随之消失2.(多选)初始时静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的
10、水平力的作用,则这个物体运动情况为 ()A.速度不断增大,但增大得越来越慢B.加速度不断增大,速度不断减小C.加速度不断减小,速度不断增大D.加速度不变,速度先减小后增大3.关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是()A.由牛顿第二定律可知加速度大的物体所受的合外力一定大B.牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定小C.由Fma可知,物体所受到的合外力与物体的质量成正比D.对同一物体而言,物体的加速度与物体所受到的合外力成正比,而且在任何情况下,加速度的方向始终与物体所受的合外力方向一致4.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是()A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受
11、合外力必须达到一定值时才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比5.物体在与其初速度方向相同的合外力作用下运动,取v0方向为正时,合外力F随时间t的变化情况如图所示,则在0t1这段时间内()A.物体的加速度先减小后增大,速度也是先减小后增大B.物体的加速度先增大后减小,速度也是先增大后减小C.物体的加速度先减小后增大,速度一直在增大D.物体的加速度先减小后增大,速度一直在减小6. (多选)物体在力F作用下运动,F的方向与物体运动方向一致,其Ft图象如图所示,则物体()A.在t1时刻加
12、速度最大B.在0t1时间内做匀加速运动C.从t1时刻后便开始返回运动D.在0t2时间内,速度一直在增大7.(多选)一汽车沿直线由静止开始向右运动 汽车的速度和加速度方向始终向右。 汽车 速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像 如图所示,则下列说法正确的是 () A.汽车从开始运动到前进x1过程中受到的合外力越来越大B.汽车从开始运动到前进x1过程中受到的合外力越来越小C.汽车从开始运动到前进x1过程中平均速度大于D.汽车从开始运动到前进x1过程中平均速度小于考点2.加速度的求解1.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角,小球和车厢相对静止,小球的质量为1
13、 kg.(g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;(2)求悬线对小球的拉力大小2.如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上现用大小为40 N、与水平方向夹角为37的斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)(1) 若水平面光滑,物体的加速度是多大?(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度大小是多少?3.如图所示,质量为1 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数0.5,物体受到大小为20 N、与水平方向成37角斜向下的推力F作用时,沿
14、水平方向做匀加速直线运动,求物体加速度的大小(g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)4. (1)如图所示,一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑,倾角30,斜面静止不动,重力加速度g10 m/s2.求物体下滑过程的加速度有多大? (2)若斜面不光滑,物体与斜面间的动摩擦因数,物体下滑过程的加速度又是多大?5.如图所示,质量m10 kg的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的推力F20 N的作用,则物体的加速度为(取g10 m/s2)()A0B4 m/s2,水平向右C2 m/s2,水平向右D2 m/s2,水平向左6.
15、三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数均相同现用大小相同的外力F沿图4所示方向分别作用在1和2上,用F的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动,用a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则()Aa1a2a3Ba1a2,a2a3Ca1a2,a2a2,a2a37一个小孩从滑梯上滑下的运动可看成匀加速直线运动第一次小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a1,第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a2,则()Aa1a2Ba1a2Ca1a2D无法判断8 .如图放在固定粗糙斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下
16、的恒力F,则()A.物块可能匀速下滑B.物块将以加速度a匀加速下滑C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑9 .如图所示,质量为m的物体沿倾角为的斜面匀加速下滑,设物体与斜面间的动摩擦因数为,此时物体的加速度的大小为a1;若物体m上再放另一质量为m的物体,它们一起运动的加速度大小为a2;若物体m上施加一个竖直向下、大小等于mg的力F,此时下滑的加速度大小为a3.则a1、a2、a3大小的关系是()Aa3a1a2 Ba1a2a3Ca1a2a210(多选)力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为5 m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为2
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