如圖所示,NM是水平桌面,PM是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門,中心間的距離為L.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1、2記錄遮光時間分別為△t1和△t2.遮光條寬度為d.

(1)若用此裝置驗證牛頓第二定律,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,還必須滿足  ;在實驗中,考慮到遮光條寬度不是遠(yuǎn)小于L,測得的加速度比真實值  (選填“大”或“小”).

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


考點:

驗證牛頓第二運動定律.版權(quán)所有

專題:

實驗題.

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的時間求出的遮光條通過的平均速度,等于其通過的中間時刻的瞬時速度,加速運動中,則其兩次通過遮光條時,時間差小于1、2兩個光電門開始擋光時刻的間隔為t.

2、根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒的條件和實驗裝置解答.

解答:

解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得:

對m:mg﹣F=ma

對M:F=Ma

解得:F=

當(dāng)m<<M時,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的時間求出的遮光條通過的平均速度,等于其通過的中間時刻的瞬時速度,

滑塊A做加速運動,則其兩次通過遮光條時,時間差小于1、2兩個光電門開始擋光時刻的間隔為t,因此測得的加速度比真實值小.

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

故答案為:(1)m<<M,。

(2)不能,有摩擦力做功,系統(tǒng)機械能減。

點評:

本題應(yīng)掌握光電門測量滑塊瞬時速度的原理,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)機械能守恒的含義是系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能,或系統(tǒng)減少的動能等于系統(tǒng)增加的重力勢能.

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖甲,某電場的一條電場線與Ox軸重合,取O點電勢為零,方向上各點電勢變化的規(guī)律如圖乙所示。若在O點由靜止釋放一電子,電子僅受電場力的作用,則(  )

A.電子的加速度恒定          

B.電子的電勢能將增大

C.電子將沿著x軸負(fù)方向運動  

D.電子的加速度先逐漸減小后逐漸增大

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在運動會上,甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑,假如起跑加速的時間忽略,把他們的運動近似當(dāng)作勻速直線運動來處理.他們同時從起跑線起跑,經(jīng)過一段時間后他們的位置如圖所示,分別作出在這段時間內(nèi)兩人運動的位移x、速度v與時間t的關(guān)系圖象如下,其中能正確反映它們運動的是( 。

 

A.

B.

C.

D.

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一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時其速度為1m/s.從此刻開始滑塊運動方向上再施加一水平面作用F,力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(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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圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點.若帶電粒子在運動中只受電場力作用,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

 

B.

帶電粒子在a、b兩點的受力方向

 

C.

帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大

 

D.

帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大

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國際單位制中力的單位的符號是( 。

 

A.

N

B.

m

C.

kg

D.

m/s

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如圖,人靜止站在測力計上,下列說法中正確的是(  )

 

A.

人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對平衡力

 

B.

人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對作用力與反作用力

 

C.

人所受的重力和人對測力計的壓力是一對平衡力

 

D.

人所受的重力和人對測力計的壓力是一對作用力與反作用力

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打點計時器接  (填交流、直流)電,當(dāng)頻率是50Hz時,打點計時器每隔  秒打一個點.若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm,則物體在這段位移的平均速度為  m/s.

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在“描繪小燈泡(額定電壓是3.8 V)的伏安特性曲線”的實驗中,

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

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