5.2探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)用1在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，關(guān)于平衡摩擦力的說法中，正確的是（）A. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是想辦法讓小車受到的摩擦力為零B. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是使小車所受的重力的下滑分力與所受到的摩擦阻力相平衡C. “平衡摩擦力”的目的就是使小車所受的合力等于所掛鉤碼通過細繩和滑輪對小車施 加的拉力D. “平衡摩擦力”是否成功，可根據(jù)小車拖動由打點計時器打出的紙帶上的點跡間距是 否均勻確定解析：小車所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本質(zhì)就是使小車的重力沿斜面方向的分力與小車所受的阻力相平衡， 其目的是使小車所受的合力等于細繩對小車的拉力，故A錯,B、C正確；恰好平衡摩擦力時，不給小車提供拉力，給小車一個初速度，小車拖動紙帶，由 打點計時器打出的紙帶上的點應(yīng)該是均勻的，故D正確。答案：BCD2. 在保持小車質(zhì)量M不變，探究a與F的關(guān)系時，小車質(zhì)量M及砂桶和砂子的質(zhì)量m分別選取下列四組值。若其他操作都正確,那么在選用哪一組值測量時,所畫出的a- F圖線較準(zhǔn)確A.M= 500 g , n分另【J為 50 g、70 g、100 g、125 gB.M= 500 g , n分別為 20 g、30 g、40 g、50 gC.M= 200 g , n分另【J為 50 g、70 g、100 g、125 gD.M= 100 g , n分別為 30 g、40 g、50 g、60 g解析：在保持小車質(zhì)量 M變，探究a與 F的關(guān)系時，必須滿足M? m故選Bo答案：B3. 如圖5-2-9所示，在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為R、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m、m,打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為S1、S2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，有（）A.當(dāng) m= rm>F1= 2F2 時，S1= 2S2圖 5-2 9B.當(dāng) m= rm>F1= 2F2 時，S2= 2S1C.當(dāng) m= 2m、F1 = F2 時,S1= 2S2D.當(dāng) m= 2m、F1 = F2 時,S2= 2S1解析：題中m和m是車中砝碼的質(zhì)量，不能認為是小車的質(zhì)量。本題中只說明了兩小車是相同的，并沒有告訴小車的質(zhì)量是多少。當(dāng)m= m時，兩車加砝碼后質(zhì)量仍相等，若F1= 2F2,則ai = 2a2,由s = 2at2得si = 2s2, AX寸。若m= 2m時，無法確定兩車加砝碼后的質(zhì)量關(guān)系，兩小車的加速度關(guān)系也就不明確，自然無法判定兩車的位移關(guān)系。答案：A圖 5- 2- 10(6 V)交流電源,4. 如圖5-2 10所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時， 已接通電源正要釋放紙帶時的情況，請你指出該同學(xué)的五個差錯；(1) 電源；(2) 電磁打點計時器位置;(3) 滑輪位置 ;(4) 小車位置 ;(5) 長木板。解析：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，電磁打點計時器應(yīng)使用低壓且要固定在長木板無滑輪的一端， 即應(yīng)靠右端；釋放紙帶時小車應(yīng)靠近打點計時器； 連接小 車的細線應(yīng)保持水平， 故應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪位置使拉線與長木板平行；實驗時應(yīng)平衡摩擦力， 使小車所受重力沿斜面方向的分力與小車所受摩擦力平衡，故應(yīng)墊高長木板右端平衡摩擦力。答案：(1)應(yīng)用6 V交流電源(2)應(yīng)靠右端(3)應(yīng)使拉線與長木板平行(4)應(yīng)靠近打點計時器(5)應(yīng)墊高右端平衡摩擦力5在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，備有下列器材：A.電火花計時器；B.天平；C.秒表；D.交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細繩、砝碼、 滑塊(可放在氣墊導(dǎo)軌上)；H.氣墊導(dǎo)軌(一端帶定滑輪)；I.毫米刻度尺；J.小型氣泵(1) 實驗中應(yīng)選用的器材有 ；實驗的研究對象是。(2) 本實驗分兩大步驟進行： ；解析：做本實驗時，在n一定時，根據(jù)不同力作用下打出的紙帶，求出加速度；F定時,根據(jù)不同質(zhì)量條件下打出的紙帶，求出加速度。只要明確電火花計時器及氣墊導(dǎo)軌的工作條件，則不難將器材選出。答案：(1)A、B D F、G H、I、J放在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊(2)見解析6在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時，計算出紙帶的加速度后，將加速度 與力、質(zhì)量的有關(guān)數(shù)值記入下表中。表a/(m s -2)1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00表二a/(m s 2)2.042.663.233.981Mkg 10.500.670.801.001 根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，分別畫出 a-F圖像和a-M圖像。(2)根據(jù)圖像可以判定：當(dāng) M一定時，a與F的關(guān)系是;當(dāng)尸一定時,。由a F圖像可知M=o(4)由a M圖像可知F=o解析：(1)如圖所示：nJ tni'H-)1（2）從圖像來看，圖線都過原點，說明當(dāng)M一定時，a與F成正比；當(dāng)F 定時，a與M成正比，即a與M成反比。1 A F 4.00 1.00（3）在a F圖像中，圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，則有M= k = a a = 8.12 一 1.98 kg = 0.49 kg。1 在a M圖像中，圖線的斜率表示物體受的合力，A a 3.98 2.04則 F= k =1 = 1.00 一 0.50 N = 3.88 N。A M答案：（1）見解析 （2）成正比關(guān)系 成反比關(guān)系（3）0.49 kg （4）3.88 N7.如圖5 2 12為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度與力的關(guān)系” 的實驗裝置。棣移傳-感器（境射器） 位移傳感器（接收器）Q 韓 CL占鉤碼圖 5 2 12（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持 不變，用鉤碼所受的重力作為,用DIS系統(tǒng)測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a F關(guān)系圖線（如圖5 2 13所示）。分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是： 此圖線的A馭明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（）A.小車與軌道之間存在摩擦B. 導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C. 所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D所用小車的質(zhì)量太大解析：(1)研究a與F的關(guān)系，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變.在滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可用鉤碼受到的重力作為小車受到的拉力。(2)此圖線的0A段是過原點的直線，表示鉤碼質(zhì)量較小時，小車加速度與受到的拉力成 正比；AB段明顯偏離直線，是因為鉤碼質(zhì)量較大時，不滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時，a與F不成正比，即僅C正確。答案： (1) 小車的總質(zhì)量 小車所受外力 (2) 在質(zhì)量不變的條件下， 加速度與外力成 正比 C