《高考物理一轮复习讲练测》专题13 探究加速度与力、质量的关系（练）（解析版）

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第 13 讲探究加速度与力、质量的关系——练

1．如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的装置，由英国数学家和物理学家阿特武

德于 1784 年制成。他将质量相同的重物用细绳连接后（用 M表示一个重物的质量），跨过光滑的轻质滑轮，

且重物处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为 m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初

速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同

m时系统的加速度。

（1）若选定如图甲左侧物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有（____）

A．小重物的质量 m

B．绳子的长度

C．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间

（2）经过多次重复实验，得到多组 a、m数据，作出图象（各物理量均为国际单位制单位），如图乙

所示，已知该图象斜率为 k，纵轴截距为 L，则可求出当地的重力加速度 g=______，并可求出重物质量

M=______。

【答案】 AC; ; ;

【解析】

【详解】

(1)对整体分析，根据牛顿第二定律得：[来源:学#科#网]

mg=(2M+m)a，

解得：a=

根据 h= ，

则有：g=

故答案为：(1)AC；(2) ； .

2．某同学用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与质量关系”的实验。实验中，小车碰到制动装置时，遮

光板已过光电门且钩码尚未到达地面。方法如下：在长木板近左端定滑轮出固定一光电门，利用游标卡尺

测得固定在小车上的遮光板的宽度 d ＝ ____________mm，测得小车释放点遮光板离光电门的距离为 L。

（1）静止释放小车，测得遮光板通过光电门的时间为 t，则小车的加速度 a ＝ _______（用题目中的符号

表示）学%科网

（2）保持悬挂的钩码质量 m恒定且已知，通过增加小车上砝码改变小车的质量，多次实验测得多组小车

加速度 a和小车质量 M的数值，通过描点可得到加速度 a与M

、

m的各种关系图像，下列四个图像中正确

的是____________________

A．

B．

C．

D．

【答案】或 6.8 5；； AC；

3．“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。在平衡小车与桌面之间摩擦力的过

程中，打出了一条纸带如图乙所示，图乙中纸带的左端小车连接。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。回答下列问题：

（1）该小车的加速度大小a=______m/s2（保留2位有效数字）；

（2）为平衡摩擦力还应适当_______（填“增大”或“减小”）木板与桌面的夹角，直至打点均匀为止；

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