如圖為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.圖中打點計時器的電源為50 Hz的交流電源,打點的時間間隔用Δt表示.在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.

(1) (3分)完成下列實驗步驟中的填空:

①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列________的點.

②按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼.

③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點列的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m.

④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③.

⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點.測量相鄰計數(shù)點的間距s1s2,….求出與不同m相對應(yīng)的加速度a.

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出-m關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則m應(yīng)成________關(guān)系(填“線性”或“非線性”).

(2)完成下列填空:

①(1分)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是__________________________________.

②(4分)圖為所得實驗圖線的示意圖.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓第二定律成立,則小車受到的拉力為________,小車的質(zhì)量為________.


(2)①為保證小車所受拉力近似不變,應(yīng)滿足小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和遠小于小車的質(zhì)量.②設(shè)小車質(zhì)量為M,由牛頓第二定律可得:F=(Mm)a   ,結(jié)合圖象可知:k  F,b   MbF.

答案 (1)①等間距(1分)、蘧性(2分) (2)①遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量(填“遠小于小車的質(zhì)量”同樣正確) (1分)、(2分) (2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2

(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度(如圖2)d=  m(已知l>>d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×102s、t2=1.25×102s;

(2)用米尺測量兩光電門的間距為l,則小車的加速度表達式a=  (各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);

(3)該實驗中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是  ;

(4)某位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a﹣F圖線.如圖3中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點O的原因是 ;曲線上部彎曲的原因是  

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科目:高中物理 來源: 題型:


要把動能和速度方向都相同的質(zhì)子和α粒子分離開,則

A.用電場和磁場都可以

B.用電場和磁場都不行

C.只能用電場而不能用磁場

D.只能用磁場而不能用電場

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科目:高中物理 來源: 題型:


某學(xué)校教室里的磁性黑板上通常粘掛一些小磁鐵,小磁鐵被吸在黑板上可以用于“貼”掛圖或試題答案.關(guān)于小磁鐵,下列說法中正確的是 (  )

A.磁鐵受到的電磁吸引力大于受到的彈力才能被吸在黑板上

B.磁鐵受到五個力的作用

C.磁鐵與黑板間在水平方向上存在兩對作用力與反作用力

D.磁鐵受到的支持力與黑板受到的壓力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運動,拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2),則下列結(jié)論正確的是 (  )

A.物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)

B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm

C.物體的質(zhì)量為2 kg

D.物體的加速度大小為5 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于靜電場,下列結(jié)論普遍成立的是        (     )

A、電場強度大的地方電勢高,電場強度小的地方電勢低;

B、電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的場強有關(guān);

C、在正電荷或負電荷產(chǎn)生的靜電場中,場強方向都指向電勢降低最快的方向;

D、在電場強度越大的地方,電荷的電勢能也越大。

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科目:高中物理 來源: 題型:


傾角為θ的導(dǎo)電軌道間接有電源,軌道上靜止放有一根金屬桿ab.現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強磁場,如圖所示,磁感應(yīng)強度B由零逐漸增加的過程中,

ab桿受到的靜摩擦力                     (  )                 

A、逐漸增大                            B、逐漸減小

C、先增大后減小                        D、先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,物體M在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上,關(guān)于 M受力的個數(shù),下列說法中正確的是

A.M一定是受兩個力作用

B.M一定是受四個力作用

C.M可能受三個力作用

D.M不是受兩個力作用就是受四個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:


磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的.對磁場認識正確的是(  )

A.磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況

B.磁感線總是由N極出發(fā)指向S極

C.某點磁場的方向與放在該點小磁針靜止時N極所指方向一致

D.若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場力的作用,則該區(qū)域的磁感應(yīng)強度一定為零

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