2.实验：探究加速度与力、质量的关系

实验：探究加速度与力、质量的关系
一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）
1．静止在光滑水平地面上的物体，受到一个水平拉力，当力刚开始作用的瞬间，正确的说法是（ ）
A．物体同时获得速度和加速度． B．物体立即获得加速度，但速度仍为零．
C．物体立即获得速度，但加速度为零．D．物体的速度和加速度均为零．
2．教材在探究牛顿第二定律的实验方案中，比较初速为零的不同物体加速度大小的关系所使用的方法是 （ ）
A．比较相同时间内两物体的位移大小关系．　B．比较相同位移内两物体的时间关系．
　C．比较相同速度时的时间关系． 　D．比较相同位移内两物体的速度关系．
3．教材在探究牛顿第二定律的实验方案中，比较初速为零的两个不同物体加速度大小与力和质量的关系所使用的方法是 （ ）
　A．控制变量法．
　B．两物体的质量不同，比较在不同外力作用下的位移关系．
　C．两物体的质量相同，比较在不同外力作用下的位移关系．
　D．两物体受到的外力相同，比较不同质量物体间的位移关系．
4．关于由小车实验得出牛顿第二定律的下列说法中，符合实际的是（ ）
A．同时改变小车的质量m及受到的拉力F，得出加速度、力、质量三者间的关系．
B．保持小车的质量不变，只改变小车拉力，就得出加速度、力、质量三者间的关系．
C．保持小车的受力不变，只改变小车质量，就得出加速度、力、质量三者间的关系．
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持力不变，研究加速度与质量的关系；最后得到加速度、力、质量三者间的关系．
5．关于物体运动状态的改变，下列说法正确的是 ( )
A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变．
B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化．
C．做直线运动的物体，其运动状态可能不变．
D．做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变．
6．物体运动状态的变化是指 （ ）
　A．位置的变化 B．速度的变化　C．加速度的变化 D．质量的变化
7．下面哪些说法正确的是 （ ）
A．物体所受合外力越大，加速度越大． B．物体所受合外力越大，速度越大．
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小．
D．如果物体的加速度大小不变，则该物体一定受到恒力作用．
8．向右运动的车厢顶上用细线拴住两个小球，固定在车厢顶端于M和N，它们只能在如图所示的平面内摆动．某一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两个小球相对于车厢运动的可能情况是： （ ）
A. 车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止
B. 车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动
C. 车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动
D. 车厢做匀加速直线运动，M静止，N也静止
9．下列各种说法中，其中正确的有 ( )
A．一个物体原来以10 m/s的速度运动，后因某种原因，速度变为30 m/s，则其惯性增大了
B．已知月球表面的重力加速度只有地球表面的重力加速度的1/6，则同一物体从地球移到月球，其惯性要减小
C．质量大的物体，其运动状态不易发生改变，故质量大的物体惯性大
D．物体运动状态的改变就是物体的加速度发生了改变
10．下列说法正确的有 ( )
A．物体受到力的作用后，速度的大小和方向一定同时发生变化
B．物体受到力的作用后，其运动状态一定要发生变化
C．只要物体受到力的作用，就一定会产生加速度
D．物体只有受到不为零的合外力（这里指的是共点力），才会产生加速度，运动状态才会发生变化
二、填空题：（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
11．在探究加速度与力、质量的关系得实验中，得到以下三个实验图线a、b、c，描述加速度与质量关系的图线是 ；加速度与力的关系图线是 ； 图线是描述加速度与质量的倒数关系．
12．________是改变运动状态的原因，_______ 是使物体产生加速度的原因；物体运动状态改变的难易程度与物体的________有关．
三、解答题：（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
13．在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图（a）（b）中的A、B线所示；试分析：
(1) A线不通过坐标原点的原因是
(2) B线不通过坐标原点的原因是
14．在探究牛顿第二定律的实验方案中，比较初速为零的不同物体加速度大小的关系是根据：，请你给出证明过程．
15．一辆小车放在水平桌面上，现在用两种方式使小车向右作加速运动．第一种情况，对小车加上水平向右大小为10N的拉力（见图1）；第二种情况，通过定滑轮挂上10N的重物（见图2）．
（1）两车的加速度大小是否相同
(2) 试比较两种情况下加速度的大小关系．
　　16．在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出个纸带的加速度后，将加速度与力、质量的有关数值记入表中，如图，
a（ｍ／ｓ２） １．９８ ４．０６ ５．９５ ８．１２
F（Ｎ） １．００ ２．００ ３．００ ４．００
a（ｍ／ｓ２） ２．４０ ２．８０ ３．４４ ３．９８
１／Ｍ（ｋｇ－１） ０．５０ ０．５８ ０．７３ ０．８３
（1）根据表中所列数据，分别划出a—F图像和a—1/M图像．
（2）根据图像可以判定：当M一定时，a与F的关系是 ；当F一定时，a与M的关系是 ．
(请在给你提供的坐标纸上，根据题意及表格中的数据，建立相关的坐标系，标上相应的物理量和单位．划出a—F图像和a—1/M图像．)
实验：探究加速度与力、质量的关系
1.B 2. A 3. ACD 4 . D 5. C 6. B 7. A 8. AB 9. C 10. D
11. b a c 或 b c a 12. 力，力，质量
13. (1) A线在F轴上有一定的截距，表明F达到一定的值后小车才开始有加速度，这是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引起的．(2) B线在a轴上有一定的截距，表明F为0即不加F时小车已经有了一定的加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的．14. 根据匀变速直线运动的位移公式，在初速度为零时，位移与时间的关系为：．由于两个物体的运动时间相同，所以有．15. 第二种情况下绳子对小车的拉力小于10N，所以第一种情况下的加速度大．我们可以这样设想，假如两种情况下的拉力均为10 N，则重物将受到平衡力的作用，也就是图2中，小车向右做加速运动的同时，重物保持静止或匀速直线运动，这显然与实际不符．实际上，图2中绳对重物的拉力只有小于重物的重力，重物才能竖直向下做加速运动．16.（1）图略 (2)由图像可以看出，加速度与力成正比，与质量的倒数成正比．
a
0
第11题a
a
0
第11题c
第11题b
图4—10
a
0
a
O
F
(a)
a
O
F
(b)
第13题图
A
B