2024_2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系2实验：探究加速度与力质量的关系检测含解析新.docVIP

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试验：探究加速度与力、质量的关系

1．(2024·辽宁试验中学高一上学期检测)在探究加速度与物体质量、物体受力关系的试验中，某小组设计了如图所示的试验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车后端的细线连到限制装置上。

(1)在安装试验装置时，应调整滑轮的高度，使__细线与轨道平行__；在试验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量__远小于__小车的质量(选填“远大于”“远小于”或“等于”)。

(2)该装置中限制装置的作用是__限制两小车同时运动和同时停止__。

(3)本试验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较是因为__两小车从静止起先做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等时加速度大小之比等于位移大小之比__。

解析：(1)拉小车的细线要与轨道平行。只有在砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量时，才能认为砝码盘和砝码的总重力等于细线拉小车的力。(2)该装置中限制装置的作用是使两小车同时起先运动和同时停止。(3)对于初速度为零的匀加速直线运动，时间相同时，依据运动学公式x＝eq\f(1,2)at2，得eq\f(a1,a2)＝eq\f(x1,x2)。

2．(2024·甘肃省兰州市高一上学期期末)在《探究加速度与力、质量的关系》试验中：

(1)在试验中，以下做法正确的是__B__。

A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次变更小车的质量时，不须要重新平衡摩擦力

C．试验时，先放开小车，后接通电源

D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满意，对探究过程也不会产生影响

(2)在这一试验中，有两位同学通过测量，分别作出a—F图像，如图中的A、B、C线所示；试分析：A线不通过坐标原点的缘由是：__未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够__；B线不通过坐标原点的缘由是：__平衡摩擦力过度__。C线发生弯曲的缘由是：__没有满意重物的质量远小于小车的质量这一条件__。

解析：(1)平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，让小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带推断小车是否匀速运动，故A错误。每次变更小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不须要重新平衡摩擦力，故B正确；试验时应先接通电源然后再放开小车，故C错误；当重物的质量远小于小车的质量时我们才可以认为小车的合力等于重物的重力，故D错误；故选B。

(2)从图线A中发觉直线没过原点，当F≠0时，a＝0，也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引起的；从图线B中看出：当F＝0时，a≠0，也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，是平衡摩擦力过度引起的；图线C中图线出现弯曲，缘由是：重物的质量不是远小于车的质量。