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第二节实验：探究加速度与力、质量的关系

课后练习题

一、单选题

1．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列做法正确的是（）

A．在用打点计时器打纸带时，应该先放开小车，再接通打点计时器的电源

B．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力F的大小

C．在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断两者间的关系，应作出a-1m

D．在探究加速度与力的关系时，作a-F图象应该用折线将所描的点依次连接

2．下列关于“探究加速度与力、质量的关系”实验的说法中，正确的是

A．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小

B．在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a－1m图

C．在探究加速度与力的关系时，只需测量一次，记录一组数据即可

D．在探究加速度与力的关系时，作a－F图象应该用折线将所描的点依次连接

二、实验题

3．如图甲所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和砝码盘的总重力，小车运动的加速度a的大小可由纸带上的点求得。

(1)实验过程中，电火花计时器应接在________(填“直流”或“交流”)电源上，连结小车与砝码盘的细线跨过定滑轮，调整定滑轮，使_________________.

(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，打“3”计数点时小车的速度大小为v=_______m/s；由纸带求出小车的加速度的大小a=_____m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）

(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图丙所示，该图线不通过坐标原点，原因可能是________．

4．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中

A．B．C．D．

为了验证“加速度与物体质量成反比”的猜想，采用图象法处理数据。下图是四个小组描绘出的不同图象，你觉得能够准确验证上述猜想的图象有____________。

5．如图所示是某同学验证牛顿第二定律的实验装置，不计滑轮摩擦阻力以及滑轮与细绳的质量，重力加速度为g。该同学的实验步骤如下：（______）

a．将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，车上安装-一个挡光片，宽度为d。长木板上固定着两个光电门A和B，距离为L，砂桶通过细绳绕过定滑轮与小车相连，细绳与长木板平行；

b．调整长木板的倾角，使得小车恰好在细绳拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为m0

c．某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动；

d．测得挡光片通过光电门A的时间为△t1，通过光电门B的时间为挡光片△t

e．依据以上数据探究牛顿第二定律。

（1）根据以上步骤，下列关于实验过程的表述正确的是__________。

A．实验时，先剪断细绳，后接通光电门电源

B．实验时，剪断细绳小车所受的合外力为m

C．实验过程中，不需要测出斜面的倾角

D．实验时，应满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

（2）根据实验数据可得小车的加速度a=__________________。（用步骤中已知的字母表示）

（3）如果要验证牛顿第二定律中加速度与质量成反比的关系，需要保持砂和砂桶的质量不变，更换不同的小车，重复进行步骤b、c、d。如果_________________在误差允许范围内为定值，就可以说明合外力一定时加速度与质量成反比。（用步骤中已知的字母表示）

6．某实验小组利用如右图所示的装置探究牛顿第二定律中质量一定时a与F的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码。

(1)实验主要步骤如下：

①用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘和盘内砝码的总质量m;用游标卡尺测量挡光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；

②调整轻滑轮，使细线与木板平行；

③将木板不带滑轮的一端垫高，以平衡摩擦力，让小车从光电门A的左侧由静止释放；用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB；

④小车右侧通过细线连上砝码盘，盘中放有多个砝码；再次让小车从光电门A的左侧由静止释放，记录遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB，利用a=____（用d、s、△tA和△tB表示），求出小车加速度；并记录此时砝码盘及盘内砝码的质量m；

⑤将盘中砝码