2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 第4講 實(shí)驗(yàn)四：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系練習(xí)(I).doc
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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 第4講 實(shí)驗(yàn)四：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系練習(xí)(I) 1.(xx課標(biāo)Ⅰ,22,6分)某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示。實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到,回答下列問題: 圖(a) 圖(b) (1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 (填“線性”或“非線性”)關(guān)系。 (2)由圖(b)可知,a-m圖線不經(jīng)過原點(diǎn),可能的原因是 。 (3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是 。鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 。 2.[xx天津理綜,9(2)]某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。 ①下列做法正確的是 (填字母代號(hào)) A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行 B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上 C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度 ②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量 木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”) ③甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙,甲、乙用的木塊與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙,由圖可知,m甲 m乙,μ甲 μ乙。(填“大于”、“小于”或“等于”) 1.答案 (1)非線性 (2)存在摩擦力 (3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力 遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 解析 (1)將圖(b)中各點(diǎn)連線,得到的是一條曲線,故a與m的關(guān)系是非線性的。 (2)由圖(b)可知,當(dāng)鉤碼質(zhì)量不為零時(shí),在一定范圍內(nèi)小車加速度仍為零,即鉤碼對(duì)小車的拉力大于某一數(shù)值時(shí)小車才產(chǎn)生加速度,故可能的原因是存在摩擦力。 (3)若將鉤碼所受重力作為小車所受合力,則應(yīng)滿足三個(gè)條件,一是摩擦力被平衡,二是繩平行于軌道平面,此二者可保證繩對(duì)車的拉力等于車所受合力,設(shè)繩的拉力為T,由mg-T=ma、T=Ma有T=g=,可見當(dāng)m?M時(shí)才有T≈mg,故第三個(gè)條件為m?M。 2.答案?、貯D?、谶h(yuǎn)小于 ③小于 大于 解析?、倨胶饽緣K受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)應(yīng)連好紙帶,以保證木塊受到的合外力為繩子拉力T,同時(shí)砝碼桶不能通過定滑輪拴在木塊上,B項(xiàng)錯(cuò)誤。為保證小車在由靜止開始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)打點(diǎn),應(yīng)先接通電源再放開小車,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。 ②設(shè)砝碼和桶的總質(zhì)量為m,木塊及上面砝碼的總質(zhì)量為M,由牛頓第二定律:對(duì)m有mg-T=ma,對(duì)M有T=Ma?T=mg,可看出當(dāng)m?M時(shí)T≈mg。 ③F=0時(shí)圖線與a軸交點(diǎn)為只有摩擦力作用時(shí)木塊的加速度值,μmg=ma?a=μg,由a甲>a乙,可知μ甲>μ乙;a=0時(shí)的臨界拉力F為各自的最大靜摩擦力即滑動(dòng)摩擦力,由題圖可知μ甲m甲g<μ乙m乙g,由μ甲>μ乙,得出m甲下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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