课时作业18 探究加速度与力、质量的关系-（课时作业）【红对勾讲与练】2024版新高考物理大一轮复习全新方案

第三章 运动和力的关系 3 课时作业18 探究加速度与力、质量的关系 1.用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关 系。实验时保持小车(含车中重物)的质量 M 不变,细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受 到的合力F,用打点计时器测出小车运动的加 速度a。 (1)关于实验操作,下列说法正确的是 ( ) A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的 细线与木板平行 B.平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使 小车在线的拉力作用下能匀速下滑 C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡 摩擦力 D.实验时应先接通打点计时器电源,后释放 小车 (2)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较 清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数 点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4 个点迹未标出,测出各计数点到A 点间的距 离。已知所用电源的频率为50 Hz,打B 点时 小车的速度v= m/s,小车的加速度 a= m/s2。 (3)改变细线下端钩码的个数,得到a F 图像 如图丙所示,造成图线上端弯曲的原因可能是 。 2.(2022·广东江门一模)某同学利用一根压缩 的弹簧来弹开带有遮光片的滑块测量滑块与 木板间的动摩擦因数。实验装置如图(a)所 示,将木板水平固定在桌面上,弹簧的左端固 定在挡板上,右端与滑块刚好接触(但不连 接),然后将光电门固定在木板上靠近滑块处。 实验步骤如下: (1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d,其示数如 图(b)所示,d= cm; (2)将光电门连接计时器,让滑块压缩弹簧至 P 点[图(a)中未画出],释放后滑块被弹开并 沿木板向右滑动,计时器记录遮光片通过光电 门的时间Δt,再测量滑块停止时的位置与光电 门的距离x,则可用 表示滑块经过光 电门时速度的大小; (3)改变P 点的位置,多次重复步骤(2); (4)若用 1 Δt2 x 图像处理数 据,所得图像如图(c)所示,设 重力加速度为g,则由图线可 得滑块与木板间的动摩擦因 数μ= (用物理量的符号表示)。 3.可以利用如图所示实验装置,测量物块与水平 桌面的动摩擦因数。物块在重物的牵引下开 始运动,重物落地后即保持静止不再运动,而 物块将继续运动一段距离后停在桌面上(尚未 到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始, 相邻计数点间的距离如下图所示。已知相邻 两点间时间间隔为0.10 s,当地重力加速度为 g=9.78 m/s2。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -405- hh (1)通过分析纸带数据,可判断在两相邻计数 点 和 之间某时刻重物落地。 (2)计数点6对应的速度大小为 m/s (保留两位小数)。 (3)通过纸带数据可求得物块与桌面间的动摩 擦因数为μ= (保留两位小数)。该计 算结果比动摩擦因数的真实值 (填 “偏大”“偏小”或“一样大”)。 4.(2022·湖南衡阳二模)某学校物理实验小组 利用DIS实验系统探究加速度与力的关系。 实验装置如图所示,实验中用拉力传感器记录 小车受到细线的拉力F 大小,在长木板上相距 为L 的A、B 两个位置分别安装速度传感器,记 录小车到达A、B 两位置时的速率大小v1、v2。 (1)用本题中测得的物理量写出加速度的表达 式a= ; (2)小车质量为M,钩码的总质量为m,通过改 变m 来改变小车所受的合力大小,现保持小车 质量 M 不变,改变钩码的总质量m 进行多次 实验,得到多组a、F 值,根据实验数据画出了 如图乙所示的一条倾斜直线,图像没有经过坐 标原点的原因是该实验小组遗漏了一步实验 操作,这一步是 ; (3)利用图甲装置实验时,钩码的总质量m 较 大导致a较大,关于图乙的说法,正确的是 (选填字母代号)。 A.图线逐渐偏向纵轴 B.图线逐渐偏向横轴 C.图线仍保持原方向不变 5.(2022·广东六校联考)“用DIS研究加速度与 力的关系”的实验装置如图甲所示,实验中通 过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运