4-2牛頓第二定律(2)-探究加速與力、質(zhì)量的關(guān)系之實驗操作-課時作業(yè)

10A 物理 第四章 牛頓運動定律 作業(yè)33第二節(jié)牛頓第二定律（2）-探究加速與力、質(zhì)量的關(guān)系之實驗操作班級________姓名________學號________日期________單項選擇題（只有一個選項正確）★在利用如圖所示的裝置進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，下列說法正確的是B2013年江蘇會考7（ ）B2013年江蘇會考7保持小車質(zhì)量一定，通過改變砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，可探究加速度和質(zhì)量的關(guān)系保持砝碼和砝碼盤總質(zhì)量一定，通過改變小車質(zhì)量，可探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系保持砝碼和砝碼盤總質(zhì)量一定，通過改變小車質(zhì)量，可探究加速度與外力的關(guān)系同時改變小車和砝碼的質(zhì)量，可探究加速度與外力的關(guān)系★aFO在“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實驗中，小車質(zhì)量為m。改變小車所受拉力的大小F，測得小車加速度大小a與F的關(guān)系如右圖所示。圖中直線斜率表示D2017年上海學業(yè)考補考aFOD2017年上海學業(yè)考補考31（A）a （B）F （C）m （D）1/m★在用“DIS測變速直線運動的瞬時速度”的實驗中，除了光電門傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機、軌道、小車外，還必需要的器材是 C（） C（A）滑輪 （B）鉤碼 （C）擋光片 （D）配重片★★圖（a）為“利用DIS研究小車加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置，阻力忽略不計，得到a-F的關(guān)系如圖（b）所示。則實驗過程中需滿足的條件為A2019學年虹口二模7（ A2019學年虹口二模7（A）小車質(zhì)量較大且不變 （B）小車質(zhì)量較小且不變（C）鉤碼質(zhì)量較大且不變 （D）鉤碼質(zhì)量較小且不變

★★如圖（a）為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。某實驗小組改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，繪出如圖（b）所示的圖像。引起誤差的主要原因是A2020學年嘉定一模A2020學年嘉定一模7鉤碼軌道鉤碼軌道位移傳感器（發(fā)射器）位移傳感器（接收器）小車圖（a）a/m·s-2F/NO圖（b）（A）小車與軌道之間存在摩擦 （B）先點擊“記錄數(shù)據(jù)”，后釋放小車（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 （D）所用小車的質(zhì)量太大多項選擇題（每小題有二個或三個正確選項）aa（m/s2）F(N)0★★a/m·s-2F/N0如圖（甲）為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。某實驗小組改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，繪出如圖（乙）所示的a/m·s-2F/N0BC2016學年虹口期中8（A）所用小車的質(zhì)量太大 （B）小車與軌道之間存在摩擦（C）鉤碼的質(zhì)量沒有始終遠小于小車的質(zhì)量 （D）先點擊“記錄數(shù)據(jù)”，后釋放小車填空題★如果物體運動速度發(fā)生變化，物體就具有加速度。使物體具有加速度的原因是物體受到了力的作用2021滬科版練習冊4.2.1【詳解】由圖像可知，直線不過原點，即當外力物體受到了力的作用2021滬科版練習冊4.2.1【詳解】由圖像可知，直線不過原點，即當外力F到達一定值時小車才會產(chǎn)生加速度，可知其原因是小車與軌道之間存在摩擦。故選A?！飶椈蓽y力計是測量___________的儀器。在質(zhì)量一定時，探究加速度與力關(guān)系的實驗中，不選擇彈簧測力計的原因是物體受力，加速運動中準確地讀出彈簧測力計的示數(shù)比較困難2021滬科版練習冊4.2.2物體受力，加速運動中準確地讀出彈簧測力計的示數(shù)比較困難2021滬科版練習冊4.2.2★質(zhì)量一定的物體的加速度與其所受___________成正比，所受合力一定的物體，其加速度與物體的__________成反比，加速度的方向與_________方向始終相同合力，質(zhì)量，合力2021滬科版練習冊合力，質(zhì)量，合力2021滬科版練習冊4.2.3★彈簧測力計是測量___________的儀器。在質(zhì)量一定時，探究加速度與力關(guān)系的實驗中，不選擇彈簧測力計的原因是物體受力，加速運動中準確地讀出彈簧測力計的示數(shù)比較困難______________________________________________。物體受力，加速運動中準確地讀出彈簧測力計的示數(shù)比較困難★★★有一種加速度傳感器通過測量作用在質(zhì)量塊上的力，根據(jù)質(zhì)量塊的質(zhì)量求得加速度，其依據(jù)的物理定律是______________。這類加速度傳感器_________（選填“能”或“不能”）用于研究加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系的實驗【答案】牛頓第二定律，不能【解析】（1【答案】牛頓第二定律，不能【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律，可知a＝F/m，易知這種加速度傳感器的理論依據(jù)為牛頓第二定律。（2）該加速度感應(yīng)器不能用于研究加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系的實驗，因為本感應(yīng)器就是根據(jù)牛頓第二定律制造出來的，不能用結(jié)果去驗證原因。計算題（寫出必要的文字，圖式和運算過程）★五個相同的軌道并排放置，用來研究小車所受拉力與其加速度的關(guān)系。如圖（a）所示，每輛小車均在鉤碼拉力的作用下沿導軌做加速直線運動。從俯視的角度同時拍攝五輛完全相同的小車的運動過程，初始位置如圖（b）所示。同時釋放小車，某時刻的小車位置如圖（c）所示（1）由圖（c（1）由圖（c）可知，在相同時間內(nèi)5輛小車的位移之比為1∶2∶3∶4∶5。由于小車在拉力作用下做勻加速直線運動，位移x=EQ\F(1,2)at2，各小車的加速度之比也為1∶2∶3∶4∶5（2）小車的加速度之比可用（1）中的方法，根據(jù)相同時間的位移之比確定，小車所受拉力可通過鉤碼數(shù)量確定，利用控制變量法進行實驗。保持小車質(zhì)量相同，5輛小車懸掛不同數(shù)量的鉤碼，通過測量獲得小車的加速度之比，根據(jù)所得數(shù)據(jù)作a–F圖像，如果為直線，則表明小車的加速度與其所受拉力成正比；保持5輛小車懸掛的鉤碼數(shù)量置相同，每輛小車上放置數(shù)量不同的配重片，通過測量獲得小車的加速度之比，根據(jù)所得數(shù)據(jù)作a–EQ\F(1,m)圖像，如果為直線，則表明小車的加速度與小車的質(zhì)量成反比2021滬科版練習冊4.2.4（1）估算圖（c）中各小車加速度大小之比。（2）如何應(yīng)用此裝置驗證小車加速度與小車所受拉力、小車質(zhì)量的關(guān)系？★一個鐵塊在6N的合力作用下產(chǎn)生的加速度是2m/s2，這個鐵塊的質(zhì)量是多大？要使它產(chǎn)生3m/s2的加速度，需要對它施加多大的合力3kg，9N3kg，9N2021滬科版練習冊4.2.5

★★某課外實驗小組由銅球自由下落的實驗獲得了表中數(shù)據(jù)和圖中的數(shù)據(jù)點。參考解答：（參考解答：（1）由表中數(shù)據(jù)可推測出下落高度與時間的二次方成正比，通過描點無法直接確定(2）以t2為縱坐標，h為橫坐標描點連線，如果圖象是直線，可以確定（1）能否根據(jù)表4?3中的數(shù)據(jù)歸納出銅球下落所需時間t與釋放高度h之間的關(guān)系？通過描點連線能驗證這一關(guān)系嗎？（2）根據(jù)本節(jié)實驗中用到的數(shù)據(jù)處理方法，應(yīng)該選擇什么坐標來作圖驗證？下落高度下落高度h/m下落時間t/s0010.4530.7861.1191.36121.56151.75181.92t/s2.01.51.00.5O12691518h/m3★★在“探究質(zhì)量一定時加速度a與力F關(guān)系”時，各組同學均得到一條幾乎通過原點的直線?，F(xiàn)將各組的a?F圖像畫在同一個坐標系內(nèi)（圖）。各組的實驗圖像并不重合，原因何在？從該圖中是否可以推斷出加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系？各組實驗圖像不重合的原因是各組的實驗研究對象不同（即質(zhì)量不同）研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系要保持各組實驗圖像不重合的原因是各組的實驗研究對象不同（即質(zhì)量不同）研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系要保持F一定可