物体的力和加速度的关系练习题
5探究加速度与物体质量、物体受力的关系(高考物理力学实验)含答案与解析
5探究加速度与物体质量、物体受力的关系（高考物理力学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．某同学“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．①打点计时器应接（填“交流”或“直流”）电源．②该同学为平衡摩擦力，适当增大靠近打点计时器一端木板与桌面的夹角，直至．③在平衡小车与桌面之间摩擦力后，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=m/s2，打点计时器打下计数点3时小车的速度v3=m/s．（计算结果均保留三位有效数字）．2．在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置．小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．①当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．②一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与的图象．③如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a﹣F图线，说明实验存在的问题是．④小车带动纸带通过电火花计时器，打出的部分计数点如图3所示．每相邻两点间还有四点未画出来，电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电，求：电火花计时器打第2个计数点时，小车的速度v2=m/s，小车的加速度a= m/s2．（结果保留两位有效数字）3．如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变．（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=mm．（2）实验时，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的；（3）下列不必要的一项实验要求是A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节水平D．应使细线与气垫导轨平行（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M，用（2）问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F=．4．如图1所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲﹑乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的力传感器能显示挂钩处所受的拉力．不计空气阻力及一切摩擦．（1）先用游标卡尺测遮光片的宽度如图2所示，读出遮光片的宽度d= mm．．（2）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使力传感器示数等于小车所受合外力，实验前必要的操作是；此实验是否需要满足小车质量远大于传感器、沙和沙桶总质量（是、否）．（3）实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t，改变小车质量m，测得多组m﹑t的值，建立合适的坐标系，描点作出图线．下列能直观得出“合外力一定时，物体的加速度与质量成反比”的结论的图线是图3中的．5．某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）①影响加速度的因素有合外力F和物体的质量．本实验采用的物理学研究方法是．②图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2．（保留两位有效数字）6．①探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图（甲）所示．把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行小点，如果，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．②某同学在做验证机械能守恒定律的实验中，使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图（乙）所示．则打纸带上C点时物体的速度为m/s，重物的加速度为m/s2．（结果保留两位有效数字）7．在《探究加速度与力、质量的关系》实验中．请完成下列各实验步骤：（1）某组同学用如图（1）所示装置，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系．这种研究方法叫法．A．首先要，目的是使小车受到合力就是细绳对小车的拉力．B．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力．C．实验中，在满足塑料桶和砝码的总质量小车质量关系的前提下，塑料桶和砝码总重力才近似等于小车受到的合外力．D．实验中应先打开打点计时器的电源，然后再释放小车．E．改变砝码的个数，多次测量．（2）某组同学通过实验得出数据，并画出a﹣F图象如图（2）所示，那么该组同学实验中出现的问题是．（3）另一组同学想通过该装置研究塑料桶和砝码及小车组成的系统能量转化关系．已知塑料桶和砝码的总质量为m，小车的质量为M．实验中，他通过对纸带的分析和测量得出：当塑料桶及砝码由静止开始下降高度为h时，小车的瞬时速度为v，则该组同学要得到的能量转化关系式为．（用题目给出的物理量表达，忽略小车重力势能的变化）8．在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．在运动过程中位移传感器（B）发出信号，位移传感器（A）接收信号且显示小车运动的位移．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a﹣F图象．（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是．（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图象的是；符合乙组同学做出的实验图象的是．9．“探究物体质量不变时，加速度与物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．①除实验装置图甲中显示的实验器材外，还缺少哪些器材；②在平衡小车与木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=m/s2．（结果保留2位有效数字）③平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．将砝码盘中砝码总重力mg视为合外力F，本次实验中，砝码盘中的砝码取自小车中，故系统的总质量不变．根据实验数据，并作出a﹣F图象，如图丙．请问：经检验该同学“平衡摩擦力”做得很精确，但作出的a﹣F图线仍不通过原点，主要原因是；本次实验中，是否应该满足M≫m这样的条件？（M表示小车总质量，m 表示砝码及砝码盘重物总质量）（填“是”或“否”）．10．要利用轨道、滑块（其前端固定有挡光窄片K）、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m．轨道上A、B两点处放置有光电门（图中未画出）．实验中，重力加速度g取10m/s2．（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d=mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为t A、t B，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a=；（2）该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：请根据表中数据在图丙中作出a﹣m图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施．A．每次实验的M+m′都相等B．每次实验都保证M+m′远大于mC．每次实验都保证M+m′远小于m D．每次实验的m′+m都相等（3）根据a﹣m图象，可知μ=（请保留两位有效数字）．11．现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺．（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）①让小车自斜面上方一固定点A l从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t．②用米尺测量A l与A2之间的距离s．则小车的加速度a=．③用米尺测量A1相对于A2的高度h．所受重力为mg，则小车所受的合外力F=．④改变，重复上述测量．⑤以h为横坐标，为缎坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑．测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0．②进行（1）中的各项测量．③计算与作图时用（h﹣h0）代替h．对此方案有以下几种评论意见：A、方案正确可行．B、方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动．C、方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾向有关．其中合理的意见是．12．如图1所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50H Z交流电．小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2．（1）下列说法正确的是．A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a ﹣F图象，可能是图2中的图线．（选填“甲”、“乙”、“丙”）13．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．（1）为了平衡小车与木板间的摩擦力，应适当抬高木板端（填“左”或“右”）．（2）在此实验中，要求钩码的质量小车的质量（填“远大于”或“远小于”）（3）若有一位同学按要求打出一条纸带，已知计时器的时间间隔为0.02s，每5个点取一个计数点，如图乙所示，则计数点12间的距离cm，计数点4的速度m/s，小车的加速度是m/s2．14．在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如图1所示．请你指出该装置中两处错误或不妥之处：①；②．（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图2是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为m/s2．（图中数据单位均为cm）15．一同学在探究加速与合外力和质量的关系时，利用了如图甲所示的实验装置完成了实验探究，回答下列问题：（1）如图甲中保持长木板水平，下列操作必要的有．A．通过改变砂桶中砂的质量来改变牵引力大小B．本实验中不必满足砂与砂桶的总质量远小于小车的质量C．如果在小车与细绳之间加一力传感器，则仍需测出砂和砂桶的总质量D．实验时应先释放小车再接通电源（2）为了减小实验误差，可以将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力，则下列叙述正确的是．A．平衡摩擦力时，取下砂桶和纸带，改变斜面的倾角使小车在长木板上匀速下滑B．平衡摩擦力的目的是使细绳的拉力与摩擦力平衡C．平衡摩擦力后小车受到的合外力等细绳的拉力D．平衡摩擦力时将长木板的一端垫高，只要通过砂桶牵引小车匀速运动即可（3）如果某次操作得到的纸带如图乙，其中O、A、B、C为等时间间隔的计数点，打点计时器的打点周期为T=0.02s，则小车的加速度大小为（结果保留两位小数）．（4）该同学在长木板水平和倾斜两种情况下分别探究了加速度与合外力的关系，并将多次操作所得的实验数据描绘在了如图丙的坐标系中，则图线（填“A”或“B”）应为长木板倾斜情况的加速度与合外力的关系图线，由力象可得小车的质量为kg．16．某实验小组利用如图的实验装置来探究加速度与质量、合外力的关系，将右端带有轻小且光滑的定滑轮的长木板左端抬起固定在水平桌面上，并在长木板上合适的位置固定两光电门A和B．现将一带有遮光条的物块放在长木板上，并用轻质细绳跨过定滑轮连接一质量为m的钩码Q，然后将物块由静止释放，已知两光电门之间的距离为L，物块和遮光条的总质量为M，遮光条宽度为d（d远小于L），物块经过两光电门时的挡光时间分别为△t A、△t B．回答下列问题：（1）该小组的同学平衡摩擦力后，实验还需满足，物块受到的合外力才近似等于钩码的重力，物块在长木板上下滑时加速度a=（用d、L、△t A、△t B表示）．（2）实验前，该小组的同学已经平衡了摩擦力，则（填“可以”或“不可以”）用该装置验证物块与钩码Q组成的系统的机械能守恒，其原因为．17．为了探究物体的加速度与质量的关系时，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置，装置中有电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码（总质量用M表示）、砂和砂桶（总质量用m表示）、刻度尺等，请回答下列问题：（1）为了完成本实验，下列实验器材中必不可少的是．A．低压直流电源B．秒表C．天平（附砝码）D．低压交流电源（2）实验误差由偶然误差和系统误差，本实验中纸带与打点计时器、小车与长木板之间的摩擦和阻力对实验的影响属于系统误差．为了使实验结果更贴近结论，应尽量地减少摩擦阻力的影响，即按如图的方式将长木板的一端适当垫高，以平衡摩擦力时，取下沙桶并将纸带穿过打点计时器，使小车带动纸带在长木板上做运动．（3）探究小车的加速度与其质量的关系时，可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量．在完成本实验时，为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力，则沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足．（4）该实验小组的同学在某次测量时，得到了如图所示的纸带，其中A，B，C 为相邻的三个计数点，且相邻两计数点的打点频率为f，AB两点间的距离用x1表示，BC两点间的距离用x2表示，则该小车加速度的表达式a=，如果f=10Hz、x1=5.90cm、x2=6.46cm，则加速度的值应为a=m/s2（保留两位小数）．（5）在完成以上操作后，将得到的数据用图象进行处理，则小车的加速度的倒数关于小车的质量M的函数图象符合实际情况的是．18．某实验小组同学用如图1所示装置“探究物体加速度与力、质量的关系”。
物体的加速度和力的大小练习题
物体的加速度和力的大小练习题物体的加速度和力的大小是物理学中的重要概念，理解和运用它们可以帮助我们解决各种实际问题。
下面，我们将通过练习题来巩固对这两个概念的理解。
题目一：一个物体质量为2 kg，受到一个水平方向的力 10 N，地面对物体的摩擦力为 4 N。
求物体的加速度和水平方向上的净力。
题目二：一个物体质量为3 kg，受到一个向下的重力 30 N，斜面对物体的垂直力为20 N。
求物体沿斜面向下滑动的加速度和斜面对物体的平行力。
题目三：一个物体质量为5 kg，受到一个向上的力 40 N，地面对物体的摩擦力为 25 N。
物体的加速度为0。
求物体受到的重力大小。
解答一：根据牛顿第二定律，加速度 a 等于净力 Fnet 除以物体的质量 m，即a = Fnet / m。
在此题中，物体的质量为2 kg，净力为 10 N - 4 N = 6 N，因此加速度 a = 6 N / 2 kg = 3 m/s²。
水平方向上的净力等于施加在物体上的外力减去地面对物体的摩擦力，即 Fnet = 10 N - 4 N = 6 N。
解答二：在斜面问题中，我们将斜面的平行于斜面的方向定义为 x 轴，垂直于斜面的方向定义为 y 轴。
首先，将下向斜面的重力分解为垂直于斜面的分力 Fy 和平行于斜面的分力 Fx。
根据三角函数关系，Fy = mg × sinθ，其中 m 是物体质量，g 是重力加速度，θ 是斜面的倾角。
本题中，θ角度下的sinθ = 20 N / 30 N = 2/3，因此 Fy = 3 kg × 2/3 = 2 N。
沿斜面向下滑动的加速度 a 等于平行于斜面的净力 Fx 除以物体的质量 m，即 a = Fx / m。
净力 Fx 等于斜面对物体的平行力，根据斜面上的静摩擦力公式 Ff = μ × Fy，其中μ 是斜面与物体间的静摩擦系数。
本题中，已知 Fy = 2 N，地面对物体的摩擦力为 20 N，因此 Ff = 20 N，将其代入公式得到20 N = μ × 2 N，求解得到静摩擦系数μ = 10。
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练（含答案）
1. Problem
已知一个物体质量为$m$，受到一个力$F$，物体所受加速度为$a$。
根据牛顿第二定律，力、质量和加速度之间的关系可以表示为：
$$F = ma$$
请计算以下问题：
1. 如果质量$m$为2kg，加速度$a$为3m/s^2，求所受的力
$F$的大小。
2. 如果质量$m$为5kg，力$F$的大小为10N，求物体的加速度$a$。
2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。
1. 问题1中，已知质量$m$为2kg，加速度$a$为3m/s^2。
将这些值代入牛顿第二定律的公式，可以得到：
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以，所受的力$F$的大小为6N。
2. 问题2中，已知质量$m$为5kg，力$F$的大小为10N。
将这些值代入牛顿第二定律的公式，可以得到：
$$10 = 5a$$
解方程可以得到：
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以，物体的加速度$a$为2m/s^2。
3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度，我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。
掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。
牛顿第二定律练习题
牛顿第二定律练习题牛顿第二定律练习题牛顿第二定律是力学中的基本定律之一，它描述了物体的运动与所受力的关系。
根据牛顿第二定律的表达式F=ma，我们可以通过一些练习题来巩固和应用这一定律。
下面，我们就来看几个关于牛顿第二定律的练习题。
练习题一：一个质量为2 kg的物体受到一个力为10 N的作用力，求物体的加速度是多少？解析：根据牛顿第二定律的表达式F=ma，我们可以将已知的数值代入计算。
力F=10 N，质量m=2 kg，代入公式得到a=F/m=10/2=5 m/s²。
所以，物体的加速度是5 m/s²。
练习题二：一个质量为0.5 kg的物体受到一个力为4 N的作用力，求物体的加速度是多少？解析：同样地，我们将已知的数值代入牛顿第二定律的表达式F=ma。
力F=4 N，质量m=0.5 kg，代入公式得到a=F/m=4/0.5=8 m/s²。
因此，物体的加速度是8 m/s²。
练习题三：一个物体质量为10 kg，受到一个力为20 N的作用力，求物体的加速度是多少？解析：按照牛顿第二定律的表达式F=ma，我们可以将已知的数值代入计算。
力F=20 N，质量m=10 kg，代入公式得到a=F/m=20/10=2 m/s²。
所以，物体的加速度是2 m/s²。
通过上面的练习题，我们不仅巩固了牛顿第二定律的公式，还能够应用这一定律解决实际问题。
牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度与所受力成正比，与物体的质量成反比。
当物体所受力增大时，加速度也会增大；当物体质量增大时，加速度会减小。
除了计算加速度，我们还可以利用牛顿第二定律来计算物体所受的力。
例如，如果我们已知一个物体的质量和加速度，可以通过F=ma来计算作用力。
这样的练习题有助于我们理解力学中的基本定律，并能够在实际问题中运用它们。
练习题四：一个质量为3 kg的物体受到一个加速度为4 m/s²的作用力，求作用力的大小是多少？解析：根据牛顿第二定律的表达式F=ma，我们将已知的数值代入计算。
人教版高一物理必修1第四章课后练习卷：4.2 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1．如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内()A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x12．在探究加速度与力、质量的关系的实验中，用改变细砂质量的办法来改变对小车的拉力F.利用打点计时器测得小车的加速度a，得出若干组F和a的数据，然后根据测得的数据作出如图所示的a－F图线，发现图线既不过原点，又不是直线，原因是()A．没有平衡摩擦力，且小车质量较大B．平衡摩擦力时，所垫木块太高，且细砂和小桶的质量较大C．平衡摩擦力时，所垫木块太低，且细砂和小桶的质量较大D．平衡摩擦力时，所垫木块太高，且小车质量较大3．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中正确的是()A．“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B．“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C．“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂重物通过细绳对小车施加的拉力D．“平衡摩擦力”时应将小车在重物通过细绳和滑轮而拉动小车过程中进行调整E．“平衡摩擦力”是否成功，可由小车施动而由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定4．在探究加速度与力、质量的关系的实验中，下列做法和理由正确的是()A．实验中所用电源为低压直流电源B．可以用装有砂子的小桶来代替钩码，这样会使实验更加方便C．处理数据时不用a－m图象，而用a－1m图象，是为了便于根据图象直观地做出判断D．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力5．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为验证小车的质量m不变时加速度a 与作用力F成正比，学生甲、乙、丙、丁分别选取四组小车的质量m及钩码的质量M做实验．甲：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g乙：m＝500 g，M分别为20 g、30 g、40 g、50 g丙：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g丁：m＝500 g，M分别为30 g、40 g、50 g、60 g若其他操作都正确，那么利用实验数据画出的a－F图象较准确的是()A．甲B．乙C．丙D．丁6．下图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系实验时安装完毕后准备释放小车时的装置示意图．另一同学指出了图中的几处错误，其中不正确的是()A．实验前没有平衡摩擦力B．拉小车的细线应与长木板平行C．实验中所用电源应为交流电源D．小车应靠近打点计时器且打点计时器应距右端较远些7．甲、乙、丙、丁四位同学在探究加速度与物体质量和合外力的关系的实验时(使用下图所示的装置)，设小车质量和车上砝码质量之和为M，砂及砂桶的总质量为m，分别得出如下图中甲、乙、丙、丁四条图线，其中图甲、乙、丙是a－F图线，图丁是a－1M图线，则下列说法中正确的是()A．甲和乙较好地把握了实验条件M远大于mB．丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC．甲同学长木板的倾角太小，而乙同学长木板的倾角太大D．甲、乙、丙三同学中，丙较好地完成了平衡摩擦力的操作二、非选择题8．现测得某一物体F一定时，a与m的关系数据如下表：(1)根据表中所列数据，画出a－1m图象．(2)由a－1m图象可知，当F一定时，a与m成关系．9．下图所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持不变，用钩码所受的重力作为，用DIS测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中，根据测得的多组数据画出的a －F关系图线如图所示．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是．②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大10．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如下图所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据如下表：(3)若根据提供的实验数据作出的a－F图线与纵轴相交但不通过原点，请说明主要原因．实验：探究加速度与力质量的关系一、选择题1．如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内(A)A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x12．在探究加速度与力、质量的关系的实验中，用改变细砂质量的办法来改变对小车的拉力F.利用打点计时器测得小车的加速度a，得出若干组F和a的数据，然后根据测得的数据作出如图所示的a－F图线，发现图线既不过原点，又不是直线，原因是(C)A．没有平衡摩擦力，且小车质量较大B．平衡摩擦力时，所垫木块太高，且细砂和小桶的质量较大C．平衡摩擦力时，所垫木块太低，且细砂和小桶的质量较大D．平衡摩擦力时，所垫木块太高，且小车质量较大3．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中正确的是(BCE)A．“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B．“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C．“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂重物通过细绳对小车施加的拉力D．“平衡摩擦力”时应将小车在重物通过细绳和滑轮而拉动小车过程中进行调整E．“平衡摩擦力”是否成功，可由小车施动而由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定4．在探究加速度与力、质量的关系的实验中，下列做法和理由正确的是(C)A．实验中所用电源为低压直流电源B．可以用装有砂子的小桶来代替钩码，这样会使实验更加方便C．处理数据时不用a－m图象，而用a－1m图象，是为了便于根据图象直观地做出判断D．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力5．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为验证小车的质量m不变时加速度a 与作用力F成正比，学生甲、乙、丙、丁分别选取四组小车的质量m及钩码的质量M做实验．甲：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g乙：m＝500 g，M分别为20 g、30 g、40 g、50 g丙：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g丁：m＝500 g，M分别为30 g、40 g、50 g、60 g若其他操作都正确，那么利用实验数据画出的a－F图象较准确的是(B)A．甲B．乙C．丙D．丁6．下图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系实验时安装完毕后准备释放小车时的装置示意图．另一同学指出了图中的几处错误，其中不正确的是(D)A．实验前没有平衡摩擦力B．拉小车的细线应与长木板平行C．实验中所用电源应为交流电源D．小车应靠近打点计时器且打点计时器应距右端较远些7．甲、乙、丙、丁四位同学在探究加速度与物体质量和合外力的关系的实验时(使用下图所示的装置)，设小车质量和车上砝码质量之和为M，砂及砂桶的总质量为m，分别得出如下图中甲、乙、丙、丁四条图线，其中图甲、乙、丙是a－F图线，图丁是a－1M图线，则下列说法中正确的是(ACD)A．甲和乙较好地把握了实验条件M远大于mB．丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC．甲同学长木板的倾角太小，而乙同学长木板的倾角太大D．甲、乙、丙三同学中，丙较好地完成了平衡摩擦力的操作二、非选择题8．现测得某一物体F一定时，a与m的关系数据如下表：(1)根据表中所列数据，画出a－1m图象．答案：如图所示(2)由a－1m图象可知，当F一定时，a与m成反比关系．9．下图所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合外力，用DIS测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中，根据测得的多组数据画出的a －F关系图线如图所示．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(C)A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大10．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如下图所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝0.16(0.15也算对) m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据如下表：答案：如图所示(3)若根据提供的实验数据作出的a－F图线与纵轴相交但不通过原点，请说明主要原因．答案：未计入砝码盘的重力11/ 11。
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系-同步练习(含解析)—【新教材】人教版高中物理必修第一册
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系-同步练习（含解析）一、单选题1.图（a）为“利用DIS研究小车加速度与力的关系”的实验装置，阻力忽略不计，得到a-F的关系如图（b）所示。
则实验过程中需满足的条件为（）A. 小车质量较大且不变B. 小车质量较小且不变C. 钩码质量较大且不变D. 钩码质量较小且不变2.实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成如图所示实验装置可以完成多个力学实验，利用该装置进行如下实验时，以下说法正确的是（）A. 在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响B. 在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量C. 在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后要重新平衡摩擦力D. 在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车细线与木板平行3.下列器材中，“探究求合力的方法”和“探究加速度和力、质量的关系”实验都需要用到的是（）（填写字母）A. B. C. D.4.某小组利用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、物体质量关系”的实验．实验中平衡摩擦力后，他们还调节木板上定滑轮，使牵引小车的细线与木板平行，这样做的目的是（）A. 避免小车在运动过程中发生抖动B. 使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C. 保证小车最终能够做匀速直线运动D. 使细线拉力等于小车受到的合力5.某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。
他所得到的a-F关系可用下列哪根图线表示？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力。
（）A. B. C. D.6.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
实验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上，并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力，保持小车的质量不变，改变钩码的个数，得到多组数据，从而确定小车加速度a与细线拉力F的关系。
图乙中符合小刚的实验结果的是（）A. B.C. D.7.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中正确的是（）①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在砂桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在砂桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源⑥实验中绳子拉力方向跟平板平行A. ①④⑤B. ②③⑥C. ①③⑥D. ①④⑥8.在研究加速度a和力F、质量m的关系时，应用的是（）A. 控制变量法B. 等效替代法C. 理论推导法D. 理想实验法二、多选题9.利用如图所示的实验装置探究相关的力学实验，下列说法错误的是（）A. “探究速度随时间变化规律”的实验中，不需要平衡摩擦力B. 探究“功和速度变化关系”的实验中，只打出一条纸带不能进行探究C. 探究”加速度和力、质量的关系”实验中，物块的质量应远小于小车和砝码的总质量D. 利用该实验装置，只要平衡摩擦力，就可以用来“探究机械能守恒定律”实验10.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法中正确的是A. 平衡摩擦力时，应将砝码及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B. 连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C. 平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D. 小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车11.如图所示是某同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是( )A. 形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小B. 形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大C. 形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小D. 形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大12.在《验证牛顿第二定律》的实验中，在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是（）A. 平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B. 每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C. 实验时，先放接通打点计时器电源，再立刻放开小车D. 小车运动的加速度，可从天平测出装砂小桶和砂的质量m及小车质量M，直接用公式a= 求出（m<<M）13.小明用如图所示装置研究加速度与力的关系，图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．实验时，下列操作必要且正确的是________。
初二力学练习题
初二力学练习题题目一：力的概念和计算1. 一辆汽车的质量为1000千克，向前行驶时受到的阻力为2000牛，求汽车的加速度。
2. 一物体质量为2千克，受到10牛的恒力作用，求物体的加速度。
3. 一个物体受到3牛的水平力，质量为0.5千克，求物体的加速度。
4. 一个力为100牛的物体，受到5牛的恒力作用，求物体的质量。
5. 一个力为50牛的物体，质量为2千克，求物体的加速度。
题目二：牛顿第二定律1. 一个物体质量为10千克，受到30牛的恒力作用，求物体的加速度。
2. 一个物体质量为5千克，力的大小为10牛，求物体的加速度。
3. 一个物体质量为0.5千克，加速度为4米/秒²，求物体所受到的力的大小。
4. 一个物体质量为2千克，受到的合力为20牛，求物体的加速度。
5. 一个物体质量为50克，加速度为5米/秒²，求物体所受到的力的大小。
题目三：摩擦力的力的大小。
2. 一个物体的质量为2.5千克，受到的合力为50牛，摩擦力为10牛，求物体的加速度。
3. 一个物体的质量为1千克，在水平地面上受到5牛的水平力，摩擦力为3牛，求物体的加速度。
4. 一物体质量为100克，静摩擦系数为0.4，动摩擦系数为0.3，物体受到的水平力为20牛，求物体是否会滑动。
5. 一个物体质量为2千克，施加水平力为40牛，静摩擦系数为0.5，动摩擦系数为0.3，求物体的加速度。
题目四：平衡问题1. 一物体质量为10千克，受到的力为20牛，求物体所受到的摩擦力的大小。
2. 一个物体质量为1千克，静摩擦系数为0.5，动摩擦系数为0.3，物体所受到的水平力为7牛，求物体是否会滑动。
3. 一个物体质量为5千克，所受到的合力为0牛，求物体是否处于平衡状态。
4. 一物体质量为2千克，所受到的合力为10牛，物体所受到的摩擦力为6牛，求物体的加速度。
摩擦力为8牛，求物体的加速度。
题目五：倾斜面上的力1. 一个物体质量为2千克，放在倾斜角为30度的斜面上，斜面上的摩擦系数为0.2，求物体沿斜面下滑的加速度。
高中物理加速度与力的关系图像
高中物理加速度与力的关系图像1. 物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别为m A、m B，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB，用水平拉力F拉物体A、B，所得加速度a与拉力F关系图线如图中A、B所示，则有（）A.μA=μB，m A>m BB.μA>μB，m A<m BC.可能有m A=m BD.μA<μB，m A>m B2. 如图甲所示，用一水平外力F推物体，使其静止在倾角为θ的光滑斜面上．逐渐增大F，物体开始做变加速运动，其加速度a随F变化的图像如图乙所示．取g= 10m/s2．根据图中所提供的信息不能计算出的是（）A.物体的质量B.斜面的倾角C.使物体静止在斜面上时水平外力F的大小D.加速度为6m/s2时物体的速度3. 物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别为m A、m B，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB，用水平拉力F拉物体A、B，所得加速度a与拉力F关系图线如图中A、B所示，则（）A.μA＝μB，m A>m BB.μA>μB，m A<m BC.可能有m A＝m B D.μA<μB，m A>m B。
4. 如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a−F图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2，则下列选项错误的是（）A.滑块的质量m＝4kgB.木板的质量M＝2kgC.当F＝8N时滑块加速度为2m/s2D.滑块与木板间动摩擦因数为0.15. 某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙。
下列判断正确的是（）A.图线与纵轴的交点M的值a M＝gB.图线与横轴的交点N的值T N＝mgC.图线的斜率等于物体的质量mD.货物始终处于超重状态6. 地面上有一重物，用力F向上提它，力F的变化将引起物体加速度的变化．已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图所示，以下说法中错误的是（）A.当F小于F0时，物体的重力大于作用力FB.重物的质量为m=−F0A′C.物体向上运动的加速度与作用力F成正比D.A′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小7. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为直观判断加速度a和质量m之间的关系，应根据实验数据做出的图像是（）A.a—m图像B.a—图像C.a—图像D.a—图像8. （15分）在探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验中，得到下边的图象，图线A的产生原因是________；图线B的产生原因是________。
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物体的力和加速度的关系练习题在物理学中，力和加速度是两个重要的概念，它们之间存在着密切的关系。
本文将提供一些关于物体的力和加速度的练习题，帮助读者深入理解它们之间的关系。
练习题一：
一个质量为2kg的物体受到一个恒定的力5N，求物体的加速度是多少？
解答：
根据牛顿第二定律，力等于物体的质量乘以加速度，即F = m * a。
将已知值代入公式中，即可求解加速度：
5N = 2kg * a
解得加速度 a = 2.5 m/s²
练习题二：
一个物体质量为1.5kg，当受到的力为10N时，求物体的加速度是多少？
解答：
根据牛顿第二定律，力等于物体的质量乘以加速度，即F = m * a。
将已知值代入公式中，即可求解加速度：
10N = 1.5kg * a
解得加速度 a = 6.67 m/s²
练习题三：
一个物体受到一个恒定的力10N，在受到这个力的情况下，物体的质量为5kg，求物体的加速度是多少？
解答：
根据牛顿第二定律，力等于物体的质量乘以加速度，即F = m * a。
将已知值代入公式中，即可求解加速度：
10N = 5kg * a
解得加速度 a = 2 m/s²
练习题四：
一个物体受到一个恒定的力20N，在受到这个力的情况下，物体的加速度为4m/s²，求物体的质量是多少？
解答：
根据牛顿第二定律，力等于物体的质量乘以加速度，即F = m * a。
将已知值代入公式中，即可求解质量：
20N = m * 4m/s²
解得质量 m = 5kg
练习题五：
一个物体受到一个恒定的力8N，物体的质量为4kg，求物体的加速度是多少？
解答：
根据牛顿第二定律，力等于物体的质量乘以加速度，即F = m * a。
将已知值代入公式中，即可求解加速度：
8N = 4kg * a
解得加速度 a = 2 m/s²
通过以上的练习题，我们可以看到，物体的力和加速度之间存在着确定的关系。
根据牛顿第二定律，我们可以通过已知的力和质量来计算物体的加速度，或者通过已知的力和加速度来计算物体的质量。
这些练习题让我们更加熟悉了解到了物体的力和加速度之间的关系。
结论：
物体的力和加速度之间存在着直接的线性关系，力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小。
通过掌握物体的力和加速度的关系，我们可以更好地理解和运用牛顿力学原理。
随着我们对力和加速度的理解的加深，我们可以更好地应用于各种实际问题的解决中。
通过解答练习题，读者可以通过实践来巩固和应用知识，提高物理学习的效果。
练习题的本质是将理论知识应用到实践中，通过大量的练习来提高对物体的力和加速度的理解和应用能力。
希望读者通过本文提供的练
习题，能够加深对物体的力和加速度关系的认识，提高物理学习的效果。