如圖所示,A為放在氣墊導(dǎo)軌(氣墊導(dǎo)軌是一種常見的實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可看作沒有摩擦)上的滑塊,B為砝碼,某同學(xué)用此裝置來探究物體運(yùn)動的加速度a與所受外力F的關(guān)系.保持滑塊的質(zhì)量M不變,通過增減砝碼個數(shù)來改變細(xì)繩對滑塊拉力F的大小;再借助光電計時器、光電門等測得有關(guān)數(shù)據(jù),從而計算出滑塊的加速度a,并將實驗數(shù)據(jù)記入下表.


該同學(xué)在分析表中的實驗數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn):對于前三組數(shù)據(jù),砝碼的重力G跟滑塊加速度a的比值近似等于一個常數(shù)(即a隨G的增大而正比例增大);而后三組數(shù)據(jù),砝碼的重力G跟滑塊加速度a的比值則存在明顯的差異(即a隨G的增大不成正比例增大).通過分析列式說明造成這一情況的原因.
當(dāng)砝碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M時,F(xiàn)≈mg=G,≈M=常量(故前三組數(shù)據(jù)基本反映a∝F的關(guān)系);當(dāng)m接近M時,=M+m≠常量(故后三組數(shù)據(jù)不能反映a∝F的關(guān)系).
根據(jù)牛頓運(yùn)動定律,對滑塊有F=Ma
對砝碼有:mg-F=ma,從而可得F=.
可知:當(dāng)砝碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M時,F(xiàn)≈mg=G,≈M=常量(故前三組數(shù)據(jù)基本反映a∝F的關(guān)系);當(dāng)m接近M時,=M+m≠常量(故后三組數(shù)據(jù)不能反映a∝F的關(guān)系).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一汽車沒有安裝ABS,急剎車后,車輪在路面上滑動.(取g="10" m/s2
(1)若車輪與干燥路面間的動摩擦因數(shù)是0.7,汽車以14 m/s的速度行駛,急剎車后,滑行多遠(yuǎn)才停下?
(2)若車輪與濕滑路面間的動摩擦因數(shù)為0.1,汽車急剎車后的滑行距離不超過18 m,剎車前的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩木塊A、B由同種材料制成,mA>mB,并隨木板一起以相同速度向右勻速運(yùn)動,如圖所示,設(shè)木板足夠長,當(dāng)木板突然停止運(yùn)動后,則
A.若木板光滑,由于A的慣性大,故A、B間距離將增大
B.若木板粗糙,由于A受阻力大,故B可能與A相碰
C.無論木板是否光滑,A、B間距離將保持不變
D.無論木板是否光滑,A、B二物體一定能相碰

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在驗證恒力作用下物體的加速度與質(zhì)量成反比的過程中,關(guān)于平衡摩擦力,以下說法正確的是( )
A.應(yīng)該把沙桶通過繞過定滑輪的細(xì)繩與小車相連
B.應(yīng)該把紙帶一端固定在小車上,并穿過打點(diǎn)計時器的限位孔
C.平衡摩擦力時,應(yīng)該使小車從靜止開始緩慢運(yùn)動
D.當(dāng)往小車上增加砝碼時,小車與木板間的滑動摩擦力將增大,應(yīng)重新平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為,以速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是( )
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個物體在三個力F1、F2、F3的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).從某時刻開始,其中一個力F2先逐漸減小至0,后又沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小,其他力始終保持不變,則在這一過程中(   )
A.物體的加速度先減小,后增大;速度是先增大,后減小
B.物體的加速度先減小,后增大;速度一直增大
C.物體的加速度先增大,后減;速度也是先增大,后減小
D.物體的加速度先增大,后減;速度一直增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量分別為mA和mB的兩個小球,用一根輕彈簧聯(lián)結(jié)后用細(xì)線懸掛在頂板下(圖1),當(dāng)細(xì)線被剪斷的瞬間,關(guān)于兩球下落加速度的說法中,正確的是 [  ]

     
A.a(chǎn)A=aB="0" B.a(chǎn)A=aB=g
  
C.a(chǎn)A>g,aB="0" D.a(chǎn)A<g,aB=0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系,小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚”和“B魚”,如圖所示.在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”,“A魚”豎直下潛hA后速度減小為零,“B魚”豎直下潛hB后速度減小為零.“魚”在水中運(yùn)動時,除受重力外,還受到浮力和水的阻力.已知“魚”在水中所受浮力是其重力的
10
9
倍,重力加速度為g,“魚”運(yùn)動位移值遠(yuǎn)大于“魚”的長度.假設(shè)“魚”運(yùn)動時所受水的阻力恒定,空氣阻力不計.求:
(1)“A魚”入水瞬間的速度VA
(2)“A魚”在水中運(yùn)動時所受阻力fA
(3)“A魚”和“B魚”在水中運(yùn)動時所受阻力之比fA:fB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個物體受到4N合外力的作用時,產(chǎn)生了2m/s2的加速度,那么在6N的合外力作用下產(chǎn)生的加速度大小是
( 。
A.2m/s2B.6m/s2C.4m/s2D.3m/s2

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同步練習(xí)冊答案