2020届人教版高一物理必修一作业测评：4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系

4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 1．实验原理 (1)探究方法——控制变量法。 ①控制小车的质量M不变，改变拉力F，探究力F的关系。加速度a与 ②控制拉力F不变，改变小车的质量M，探究质量M的关系。加速度a与 (2)要测量的物理量：小车质量M用纸带上打出的点测量，或测量不同情况下小车加速度的比值；平衡摩擦后，当小盘和盘内砝码的总重力远小于小车的重力时，小车受到的拉力F由小盘和盘内砝码的总重力得出。天平测量；小车的加速度由 2．实验器材 刻度尺。交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、一端附有定滑轮的长木板、小盘、钩码(100 g)4个、夹子、细绳、低压打点计时器、纸带、复写纸、小车、 3．数据处理、得出结论 (1)探究加速度与力的关系：作出正比。a­F图象，得到一条过原点的直线，可知a与F成 (2)探究加速度与质量的关系：作出反比。图象，得到一条过原点的直线，可知a与M成a­ 典型考点一　　　实验原理和方法 1．在“探究加速度与力、质量的关系”时，下列说法中正确的是(　　) A．同时测出物体的质量、加速度和力，能容易发现三者之间的关系 B．保持物体的质量不变，一定要测出加速度的数值，才能找出加速度与力的关系 C．可以利用物体做自由落体运动来探究加速度与质量的关系 D．如果加速度与力的图象是一条过原点的倾斜直线，则加速度与力成正比 答案　D 解析　判断三个量之间的关系时，应控制一个量不变，来探究另外两个量之间的关系，即采取控制变量法，A错误；本实验只是探究两个量之间的关系，只要找到二者之间的比例关系即可，不一定要测出加速度的具体数值，B错误；自由落体运动的加速度a＝g，不随质量而变化，C错误；如果物体的质量一定，a与F的图象为一条过原点的直线，a与F成正比，故D正确。 2．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，渗透了研究问题的多种科学方法： (1)实验环境的等效法：________________。 (2)实验条件设计的科学方法：________________。 (3)实验原理的简化：________，即当小车质量M车≫m砂时，细绳对小车的拉力大小近似等于砂及桶的总重力m砂g。 (4)实验数据处理的科学方法：________。 (5)由a­M车图象转化为a­图象，所用的科学方法：________。 (以上各题均选填“理想实验法”“图象法”“平衡摩擦力法”“