在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”中,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案。兩個(gè)相同的小車放在光滑水平板上,前端各系一細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤中可放砝碼。小盤和砝碼所受的重力等于使小車勻加速運(yùn)動(dòng)的力(本題可以這樣近似處理)。增減盤中砝碼可以改變小車受到的合力,增減小車上的砝碼可以改變小車的質(zhì)量。兩小車后端各系一細(xì)線,用一個(gè)黑板擦把兩條細(xì)線同時(shí)按在桌子上,使小車靜止。抬起黑板擦,兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),按下黑板擦,兩小車同時(shí)停下來。

兩小車及其中砝碼的總質(zhì)量分別記為m1、m2,兩個(gè)小盤及其中砝碼所受的總重力分別記為G1、G2,實(shí)驗(yàn)中,從右圖所示位置由靜止開始抬起黑板擦又放下,兩小車通過的位移分別為x1、x2。則根據(jù)以上數(shù)據(jù):

(1)當(dāng)滿足       時(shí),驗(yàn)證          即可驗(yàn)證小車加速度與合力成正比;

(2)當(dāng)滿足       時(shí),驗(yàn)證          即可驗(yàn)證小車加速度與質(zhì)量成反比。

(用含m1、m2、G1、G2、x1、x2的表達(dá)式作答)

 

【答案】

(1)滿足m1=m2,驗(yàn)證x1:x2=G1:G2(2)滿足G1=G2,驗(yàn)證x1:x2=m2:m1

【解析】略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是:

a.
長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩撩力
長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩撩力
b.
電源應(yīng)改用6V交流電源
電源應(yīng)改用6V交流電源

c.
牽引小車的細(xì)線沒有與木板平行
牽引小車的細(xì)線沒有與木板平行
 d.
開始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)
開始實(shí)驗(yàn)時(shí),小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)

(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個(gè)措施:
(A)平衡摩擦力:將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到小車在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(B)調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M,請(qǐng)問:
①以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤?
A
A

②在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車(包括砝碼)質(zhì)量M不變,反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車(包括砝碼)質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?
由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理.因此,M=
F
a
mg
a
由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理.因此,M=
F
a
mg
a

(3)某一同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中作出了如圖2的圖象,形成這個(gè)圖象的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角
過小
過小
、沙子
太多
太多
.(填“過大”、“過小”、“太多”、“太少”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中,我們先保持小車質(zhì)量m不變,研究加速度a與力F的關(guān)系,再保持F不變,研究a與m的關(guān)系…,這種實(shí)驗(yàn)方法叫
控制變量法
控制變量法
.某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a與F的圖象如圖所示,圖中的圖象與橫軸的差距較大,明顯超出誤差的范圍,原因是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出.

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
m《M
m《M
時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力.
②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,下列做法錯(cuò)誤的是
CD
CD

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩繞過滑輪.
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源.
D.小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出M及m后直接用公式a=mg/M求出.
③在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定時(shí),探究加速度與所受合力的關(guān)系時(shí),由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng),兩位同學(xué)得到的a-F關(guān)系分別如圖2所示. 其原因分別是
沒有平衡摩擦力或
沒有平衡摩擦力或
、
平衡摩擦力不足
平衡摩擦力不足

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科目:高中物理 來源: 題型:

在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法不正確的一項(xiàng)是
D
D

A、實(shí)驗(yàn)用砂和砂桶的總重力代替小車的拉力,要求小車包括砝碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量.
B、曲線I可能是平衡摩擦力過度
C、曲線II可能是平衡摩擦力不足
D、繩子不一定要和木板平面平行.

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