实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习
1 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了平衡摩擦力，需要在长木板的下面垫一木块（木块垫在没有滑轮的一端），反复移动木块的位置，直到测出小车所拖纸带上的各个相邻记数点之间的距离都________为止．这时小车在斜面上所做的是________运动，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车的________平衡．
答案：相等 匀速 重力沿斜面向下的分力
2 实验台上备有下列器材：A．打点计时器，纸带及复写纸片；B．附有定滑轮的长木板；C．小车；D．砝码；E．钩码；F．小桶、细绳、砂；G．两根导线；H．秒表；Ⅰ．天平（附砝码）；J．刻度尺；K．弹簧秤；L．6 V蓄电池；M．学生电源．
探究加速度与力、质量的关系实验需要的器材有：________．
答案：ABCDFGIJM
3 图4－2－4为“探究加速度与力、质量的关系”实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，各计数点间距离如图中所示，单位是cm．小车的加速度为________m／s2．
图4－2－4
解析：x1＝2.80 cm x2＝4.4 cm
x3＝5.95 cm x4＝7.6 cm
x5＝9.15 cm x6＝10.75 cm
α＝＝1.59m／s2．
答案：1.59
实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习
1．“在影响加速度的因素”的探究中发现（ ）
A．同一物体运动的速度越大，受到的合外力越大
B．同一物体运动的速度变化越大，受到的合外力越大
C．同一物体运动速度变化率越小，受到的合外力越小
D．同一物体运动速度变化越快，受到的合外力越大
2．为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是（ ）
A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 D．图象法
3．一个由静止状态开始做匀变速直线运动的物体，可以由刻度尺测出__________和秒表测出_______，由公式___________计算物体的加速度。
4．在探究实验中，测量长度的工具是__________，精度是___ ___mm，测量质量的工具是_________。
5．为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用（ ）
A．a-m图象 B．m-a图象 C．图象 D．图象
6．如果图象是通过原点的一条直线，则说明（ ）
A．物体的加速度a与质量m成正比 B．物体的加速度a与质量成反比
C．物体的质量m与加速度a成正比 D．物体的质量与加速度a成反比
7．某同学在探究加速度a与力F和加速度a与物体质量M的关系时，测出了表1、表2两组数据，请在图甲、乙两个坐标上分别作出a-F和图线。
F/N
0.14
0.28
0.43
0.55
0.68
2.00
2.50
3.33
4.00
5.00
a/m·s-2
0.20
0.40
0.61
0.79
0.97
a/m·s-2
0.44
0.56
0.73
0.89
1.08
表1
表2
甲
乙
参考答案
1．CD 2．A 3．位移s 时间t
4．刻度尺 1 天平 5． C 6．B
7．
实验：探究加速度与力、质量的关系 同步练习
一、选择题
1．关于力、加速度、质量之间的关系，正确的说法是
A．加速度和速度方向有时相反
B．物体不可能做加速度增大，而速度减小的运动
C．力是产生加速度的原因，所以总是先有力随后才有加速度
D．由F=ma得，m=F/a，说明物体的质量m与F成正比，与a成反比。
2．由牛顿第二定律的变形公式m＝可知物体的质量 （ ）
A．跟合外力成正比
B．跟物体加速度成反比
C．跟物体所受合外力与加速度无关
D．可通过测量它的合外力和它的加速度求得
3．对于牛顿第二定律的叙述正确的是 （）
A．物体的加速度与其所受合外力成正比
B．物体的加速度与其质量成反比
C．物体的加速度与其所受合外力成正比与其质量成反比
D．以上说法均正确
4．下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是（ ）
A．由F=ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比
B．由m=F/a可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动加速度成反比
C．由a=F/m可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比
D．由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得
5．关于牛顿第二定律，以下说法中正确的是( )
A．由牛顿第二定律可知，加速度大的物体，所受的合外力一定大。
B．牛顿第二定律说明了，质量大的物体，其加速度一定就小。
C．由F=ma可知，物体所受到的合外力与物体的质量成正比。
D．对同一物体而言，物体的加速度与物体所到的合外力成正比，而且在任何情况下，加逮度的方向，始终与物体所受到的合外力方向一致。
6．大小分别为1N和7N的两个力作用在一个质量为1kg的物体上，物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是
A．1 m / s2和7 m / s2 B．5m / s2和8m / s2
C．6 m / s2和8 m / s2 D．0 m / s2和8m / s2
7．一物体以 7 m/ s2的加速度竖直下落时，物体受到的空气阻力大小是 ( g取10 m/ s2 )
A．是物体重力的0.3倍 B．是物体重力的0.7倍
C．是物体重力的1.7倍 D．物体质量未知，无法判断
8．假设洒水车的牵引力不变，且所受阻力与车重成正比，未洒水时该车匀速直线行驶，某时刻开始洒水，它的运动情况将是 （ ）
A．做变加速直线运动 B．做初速度不等于零的匀加速直线运动
C．做匀减速直线运动 D．继续保持匀速直线运动
9．如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度V匀速下滑。在箱子的中央有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果的作用力的合力：（ ）
A.方向沿着斜面向上 B.方向竖直向上
C.大小为零 D.大小为mg
10． 物体质量为m=5Kg放在粗糙的水平面上，在力F的作用下做a=2m/s2的匀加速直线运动，方向向右，已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.3，则外力F为（ ）
A 20N B 15N C 25N D 10N
二、填空题
11．一物体置于光滑水平面上，受6N水平拉力作用，从静止出发经过2s速度增加到24m/s,则此物体的质量为 .
12．升降机的地板上放一个弹簧秤，秤盘上放一个质量为m的物体，当秤的读数为0.8mg时，升降机可能做的运动是__________________________________。
三、计算题
13．一静止在水平地面的物块，质量为m=20kg，现在用一个大小为F=60N的水平推力使物体做匀加速直线运动，当物块移动s=9.0m时，速度达到v=6.0m/s．
(1)求物块的加速度大小
(2)物块与地面之间的动摩擦因数．(g取10m/s2)
14．质量为0.5kg的木块静止在水平面上，它在水平力F=2.5N 作用下开始运动，经过2s，速度达到2m/s。若这时撤去F，试求还要经过多少时间，木块才停下来?木块从静止开始运动到停让运动的总位移是多少7
参考答案
1、A 2 、C D 3、C4、CD 5、D 6、C 7、A8、A 9、B D 10、 C
11．0.5kg
12．向下加速或向上减速（答出具有向下加速度含义均对）
13．（1）2m/s2（2）0.1
14．开始加速阶段，加速度
设木块受到的摩擦阻力为Ff．由牛顿第二定律得
F－Ff=ma1
Ff=F－ma1=(2.5－0.5×1)N=2N
减速阶段木块的加速度大小为a2
减速运动的时间
木块运动的总位移
探究加速度与力、质量的关系 同步练习
1 在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平射出一个小球，测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示，由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟压缩的距离d之间的关系是 。（k是常量）
实验次数
1
2
3
4
d/em
0.50
1.00
2.00
4.00
s/cm
4.98
20.02
80.10
31.95
A s=kd B s=k/d C s=k D s=kd2
2 在研究一定质量的物体的加速度a与合外力F的关系时，我们得到如下图（a）的a、b、c、d四个实验点。由这四个点我们画出的实验线是一条正比例图线，而不是别的复杂的曲线（如图）（b）、（c）等。我们这样做的思想是（ ）
A 直线比曲线更容易绘出
B 我们相信，自然规律具有简单性的特征
C 我们知道，质量一定时，加速度与合外力成正比
D 这是一种随意行为，没有什么思想支配
3 如下图所示是研究牛顿第二定律的实验装置示意图，甲图为侧视图，乙图为俯视图，打开夹子，让两个质量分别M1和M2 的小车，在相等拉力作用下同时从静止开始做加速运动，t秒后夹紧夹子，让小车都立即停下，则需要测定小车的位移s，利用公式 得出两车的a1、a2。应有M1a1 M2a2。
4 某同学在做“当外力一定时加速度与质量的关系”实验时，得到如下数据：
（1）请你为该同学设计处理实验的数据方法。
（2）实验结论是 。
5 小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如下图（a）所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素压电有关，可利用下图（b）所示实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将琴弦的末端固定在木板Ｏ点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。
（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，并记录如下：
琴弦长度L/m
1.00
0.85
0.70
0.55
0.40
振动频率f/Hz
1.50
176
214
273
375
从上表数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为 。
（2）再保持琴弦长度（0.80m）不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，并记录如下：
拉力大小T/N
360
300
240
180
120
振动频率f/Hz
290
265
237
205
168
从上表数据可判断琴弦长度不变时，拉力T与频率f的关系为 。
（3）综合上述两项测试可知当这根琴弦的长为0.75m，拉力为225N时，它的频率是
Hz（精确到个位数）
6 在探究加速度与力的关系中，保持小车质量不变，得到如下表所示的一组实验数据：
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
a/m·s-2
0.22
0.38
0.56
0.80
0.96
1.16
（1）在如右图所示的坐标中，画出a-F的关系图象；
（2）从a-F关系图中可以判断实验操作中存在的问题是
；
（3）从图中求出系统的质量为 kg。
答案
1 D 2 C 3 2s/t2，＝
4 （1）以为横坐标，a为纵坐标，描出a-关系曲线 （2）外力一定时是加速度与质量成反比
5 （1）f与L成反比 （2）f与成正比 （3）245Hz
6 （1）略 （2）未平衡摩擦力 （3）m≈0.53kg
