2024版高考物理一轮复习教材基础练第三章运动和力的关系教材实验4探究加速度与力质量的关系教学课件

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教材实验4　探究加速度与力、质量的关系
用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系。【实验原理】(1)本实验采用了　　　　法。当物体质量一定时,加速度与物体所受的合外力成　　　　;当物体所受的合外力一定时,加速度与物体质量成　　　　。(后两空均选填“正比”或“反比”) 【实验步骤】(2)用天平测量小车的质量M、砂桶和砂子的质量m。将小车放在一端带有定滑轮的长木板上,跨过光滑定滑轮的轻绳将小车与砂桶连接起来,小车的另一端与纸带相连。放开砂桶,小车做加速运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点。选取纸带上比较理想的部分进行计算,得到小车运动的加速度大小a。保持小车的质量不变,改变砂桶中砂子的质量,多次重复以上实验步骤。
【注意事项】(3)关于实验操作必要且正确的是　　　　。 A.该实验不用平衡摩擦力B.实验时拉小车的细线必须与长木板平行C.实验时使小车靠近打点计时器,应先接通电源,再释放小车【数据处理与误差分析】(4)实验过程中打出的一条纸带如图乙所示,已知打点计时器所用交流电的频率f=50 Hz,则小车运动的加速度大小a=　　　 m/s2。(结果保留2位有效数字) 
(5)在验证“质量一定,加速度与合外力的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图丙所示的a-m图像,其中a为小车的加速度、m为砂桶和砂子的质量之和,图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这两种现象的原因可能有　　　　。 A.木板右端垫起的高度过小(平衡摩擦力不足)B.木板右端垫起的高度过大(平衡摩擦力过度)C.砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量D.砂桶和砂子的总质量m未远小于小车的质量M【实验拓展与创新】(6)某同学想利用该实验的实验器材测出金属铝块和木板间的动摩擦因数,进行了如下操作:①将长木板重新平放于桌面上②将小车更换为长方体铝块,为了能使轻绳拖动铝块在木板上滑动时产生明显的加速度,又往砂桶中添加了不少砂子,并测得砂桶和砂子的总质量为m0,铝块的质量为M0(m0不再远小于M0)。③多次实验测得铝块的加速度大小为a0,请根据已知数据(M0、m0、a0、g),写出铝块和木板间的动摩擦因数μ=　　　　。 
【点拨】在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块,反复移动木块位置,直到轻推小车使其在斜面上运动时可保持匀速直线运动(纸带上点迹均匀)。