如圖所示,NM是水平桌面,PM是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén),中心間的距離為L(zhǎng).質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條,在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下,光電門(mén)1、2記錄遮光時(shí)間分別為△t1和△t2.遮光條寬度為d.

(1)若用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律,且認(rèn)為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,還必須滿(mǎn)足  ;在實(shí)驗(yàn)中,考慮到遮光條寬度不是遠(yuǎn)小于L,測(cè)得的加速度比真實(shí)值  (選填“大”或“小”).

(2)如果已經(jīng)平衡了摩擦力,  (選填“能”或“不能”)用此裝置驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,理由是  


考點(diǎn):

驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律.版權(quán)所有

專(zhuān)題:

實(shí)驗(yàn)題.

分析:

1、分析A、B受力情況,根據(jù)牛頓第二定律表示出細(xì)線拉力得出重物B和滑塊A的質(zhì)量關(guān)系.

利用遮光條寬度除以通過(guò)的時(shí)間求出的遮光條通過(guò)的平均速度,等于其通過(guò)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,加速運(yùn)動(dòng)中,則其兩次通過(guò)遮光條時(shí),時(shí)間差小于1、2兩個(gè)光電門(mén)開(kāi)始擋光時(shí)刻的間隔為t.

2、根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件和實(shí)驗(yàn)裝置解答.

解答:

解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得:

對(duì)m:mg﹣F=ma

對(duì)M:F=Ma

解得:F=

當(dāng)m<<M時(shí),即當(dāng)B的重力遠(yuǎn)小于滑塊A的重力,繩子的拉力等于B的重力,滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力.

利用遮光條寬度除以通過(guò)的時(shí)間求出的遮光條通過(guò)的平均速度,等于其通過(guò)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,

滑塊A做加速運(yùn)動(dòng),則其兩次通過(guò)遮光條時(shí),時(shí)間差小于1、2兩個(gè)光電門(mén)開(kāi)始擋光時(shí)刻的間隔為t,因此測(cè)得的加速度比真實(shí)值。

(2)如果已經(jīng)平衡了摩擦力,不能用此裝置驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,理由是有摩擦力做功,系統(tǒng)機(jī)械能減。

故答案為:(1)m<<M,。

(2)不能,有摩擦力做功,系統(tǒng)機(jī)械能減。

點(diǎn)評(píng):

本題應(yīng)掌握光電門(mén)測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理,正確進(jìn)行誤差分析,是考查學(xué)生綜合能力的好題.

系統(tǒng)機(jī)械能守恒的含義是系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能,或系統(tǒng)減少的動(dòng)能等于系統(tǒng)增加的重力勢(shì)能.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲,某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線與Ox軸重合,取O點(diǎn)電勢(shì)為零,方向上各點(diǎn)電勢(shì)變化的規(guī)律如圖乙所示。若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子,電子僅受電場(chǎng)力的作用,則(  )

A.電子的加速度恒定          

B.電子的電勢(shì)能將增大

C.電子將沿著x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)  

D.電子的加速度先逐漸減小后逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在運(yùn)動(dòng)會(huì)上,甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑,假如起跑加速的時(shí)間忽略,把他們的運(yùn)動(dòng)近似當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理.他們同時(shí)從起跑線起跑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后他們的位置如圖所示,分別作出在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動(dòng)的位移x、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如下,其中能正確反映它們運(yùn)動(dòng)的是( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)其速度為1m/s.從此刻開(kāi)始滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平面作用F,力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示.設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則以下關(guān)系正確的是( 。

 

A.

W1=W2=W3

B.

W1<W2<W3

C.

W1<W3<W2

D.

W1=W2<W3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖可作出正確判斷的是( 。

 

A.

帶電粒子所帶電荷的符號(hào)

 

B.

帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向

 

C.

帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大

 

D.

帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


國(guó)際單位制中力的單位的符號(hào)是(  )

 

A.

N

B.

m

C.

kg

D.

m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,人靜止站在測(cè)力計(jì)上,下列說(shuō)法中正確的是( 。

 

A.

人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力和測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力

 

B.

人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力和測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力

 

C.

人所受的重力和人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力

 

D.

人所受的重力和人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力是一對(duì)作用力與反作用力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接  (填交流、直流)電,當(dāng)頻率是50Hz時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔  秒打一個(gè)點(diǎn).若測(cè)得紙帶上打下的第10個(gè)到第20個(gè)點(diǎn)的距離為20.00cm,則物體在這段位移的平均速度為  m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在“描繪小燈泡(額定電壓是3.8 V)的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,

(1)如果既要滿(mǎn)足測(cè)量要求,又要減小測(cè)量誤差,在如圖所示的四個(gè)電路中應(yīng)選擇( )

(2)某同學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),得到如圖所示是小燈泡伏安特性圖。則小燈泡在電壓為2V時(shí)的電阻為 Ω,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω

由此可得到結(jié)論: 。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。


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