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。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Δt1和Δt2。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     。


【知識(shí)點(diǎn)】 驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律.C4

【答案解析】(1)M>>m;;(2)不能;摩擦力做功 解析:(1)根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)整體有:a=,則繩子的拉力F=Ma=,當(dāng)M>>m,重物的總重力等于繩子的拉力,等于滑塊的合力.滑塊通過(guò)光電門(mén)1的瞬時(shí)速度v1=,通過(guò)光電門(mén)2的瞬時(shí)速度v2=,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得:v22-v12=2aL,解得:a=
(2)已經(jīng)平衡了摩擦力,對(duì)A、B組成的系統(tǒng),該裝置不能驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒,因?yàn)槟Σ亮ψ龉?

【思路點(diǎn)撥】為了認(rèn)為A所受的外力合力等于B的重力,首先需要平衡摩擦力,其次是重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量.根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出滑塊通過(guò)光電門(mén)1、2的瞬時(shí)速度,結(jié)合速度位移公式求出加速度.系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功,根據(jù)條件進(jìn)行判斷.解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)認(rèn)為:1、認(rèn)為繩子的拉力等于滑塊的合力,(前提需平衡摩擦力),2、認(rèn)為重物的拉力等于繩子的拉力,(前提是重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量).以及知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件,知道該實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,因?yàn)橛凶枇ψ龉Γ?

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:


下列各組物理量中都是矢量的是

  A.力      速度          路程       B.長(zhǎng)度    質(zhì)量          時(shí)間

  C.位移    力            加速度     D.長(zhǎng)度    速度變化量    加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,兩個(gè)傾角都為300、足夠長(zhǎng)的光滑斜面對(duì)接在一起并固定在地面上,頂端安裝一光滑的定滑輪,質(zhì)量分別為2Ⅲ和,以昀A、B兩物體分別放在左右斜面上,不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪將A、B兩物體連接,B與右邊斜面的底端擋板c之間連有橡皮筋。現(xiàn)用手握住A,使橡皮筋剛好無(wú)形變,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。松手后,從A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到它們速度再次都為零的過(guò)程中(繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi))   

    A.A、B的機(jī)械能之和守恒

    B.A、B和橡皮筋的機(jī)械能之和守恒

    C.A的重力勢(shì)能減少量大于橡皮筋彈力所做的功

    D.重力對(duì)A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對(duì)B做功的平均功率

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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l m/s,從此時(shí)刻起在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一個(gè)水平作用力,力F和滑塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖ab所示,設(shè)在第1 s內(nèi),第2s內(nèi),第3s內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3,下列說(shuō)法正確的是(         )

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:


如圖3所示,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)中只受到電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖可判斷出(         )

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:


如圖所示,均勻繞制的螺線管水平放置,在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線A,A與螺線管垂直,A導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里,開(kāi)關(guān)S閉合,A受到通電螺線管磁場(chǎng)的作用力的方向是

A、水平向左    B、水平向右    C、豎直向下    D、豎直向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.



(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持            不變,用鉤碼所受的重力作為              ,用DIS測(cè)小車(chē)的加速度.
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(如圖所示).
①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是                                              
②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是            
(A)小車(chē)與軌道之間存在摩擦      (B)導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
(C)所掛鉤碼的總質(zhì)量太大        (D)所用小車(chē)的質(zhì)量太大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一簡(jiǎn)諧橫波以4 m/s的波速沿x軸正方向傳播.已知t=0時(shí)的波形如圖所示,則下列說(shuō)法不正確的________。

A.波的周期為1 s

B.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)

C.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=1/4s時(shí)速度為0

D.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=1/4 s時(shí)向下振動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


為使交通有序,安全,高速公路設(shè)立了許多交通標(biāo)志,右邊兩幅圖是高速公路指示牌,下列說(shuō)法中正確的是

A.甲圖中“25 km”是指從此處到下一個(gè)出口的位移是25km

B.甲圖中“25 km”是指從此處到下一個(gè)出口的路程是25km

C.乙圖中“80km/h”是指要求汽車(chē)在該路段行駛的瞬時(shí)速度小于80km/h

D.乙圖中“80km/h”是指要求汽車(chē)在該路段行駛的平均速度小于80km/h


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