探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系
A級(jí) 抓基礎(chǔ)
1.關(guān)于“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中符合實(shí)際的是( )
A.通過同時(shí)改變小車的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究,能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系
B.通過保持小車質(zhì)量不變,只改變小車的拉力的研究,就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系
C.通過保持小車受力不變,只改變小車質(zhì)量的研究,就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系
D.先不改變小車質(zhì)量,研究加速度與力的關(guān)系;再不改變受力,研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系
解析:驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn),是利用控制變量法,探究加速度a與合外力F、物體質(zhì)量m的關(guān)系,故D項(xiàng)正確.
答案:D
2.如圖所示是某同學(xué)“探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)安裝完畢后,準(zhǔn)備釋放小車時(shí)的裝置示意圖.另一同學(xué)指出了圖中的幾處錯(cuò)誤,其中不正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力
B.拉小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板平行
C.實(shí)驗(yàn)中所用電源應(yīng)為交流電源
D.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)距右端較遠(yuǎn)些
答案:D
3.某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的一端墊得偏低,使得傾角偏小,他所得的aF關(guān)系圖象可以用下圖所示的哪一個(gè)來(lái)表示( )
解析:在平衡摩擦力時(shí),若把長(zhǎng)木板的一端墊得過低,小車重力沿木板方向的分力小于摩擦力.
答案:D
4.在“探究加速度與物體質(zhì)量的定性關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,在增大物體質(zhì)量的同時(shí),要保證物體所受的合外力不變,下列措施可行的是( )
A.增大斜面的傾角 B.減小斜面的傾角
C.保持斜面傾角不變 D.以上措施都不能實(shí)現(xiàn)
解析:小車下滑過程中受到有重力、支持力和摩擦力的作用,假設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面傾角為θ,物體質(zhì)量為m,則所受的合外力為F合=mgsin θ-μmgcos θ,則在增大m的同時(shí)必須要減小θ,才能保持F合不變.
答案:B
5.在探究加速度與力和物體質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,下列操作正確的是( )
A.平衡摩擦力時(shí),小盤應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在小車上,但小盤內(nèi)不能裝砝碼
B.實(shí)驗(yàn)中無(wú)須始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的質(zhì)量
C.實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度,用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線上時(shí),即可證明加速度與質(zhì)量成反比
D.平衡摩擦力時(shí),小車后面的紙帶必須連好,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中紙帶也要受到阻力
解析:平衡摩擦力時(shí),小車后面連接好紙帶,小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),小車重力的分力等于小車的滑動(dòng)摩擦力和紙帶受到的阻力的合力,這樣紙帶阻力也平衡了,但不能掛小盤,所以A錯(cuò)誤,D正確;只有滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的質(zhì)量,細(xì)繩的拉力才近似等于小盤和砝碼的總重力,B錯(cuò)誤;C項(xiàng)中當(dāng)橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)時(shí),描出相應(yīng)的點(diǎn)才在一條直線上,故C錯(cuò)誤.
答案:D
6.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于平衡摩擦力的說(shuō)法中不正確的是( )
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”的目的就是要使小車所受的合外力等于所掛鉤碼通過細(xì)繩和滑輪對(duì)小車施加的拉力
D.“平衡摩擦力”是否成功,可輕輕推動(dòng)小車,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)跡間距是否相等而確定
答案:A