在探究“牛頓第二定律”時(shí),某小組設(shè)計(jì)“雙車(chē)位移比較法”來(lái)探究加速度與力的關(guān)

系。實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示,將軌道分上下雙層排列,兩小車(chē)后的剎車(chē)線穿過(guò)尾端固定板,由安裝在后面的剎車(chē)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行控制(剎車(chē)系統(tǒng)未畫(huà)出)。通過(guò)改變砝碼盤(pán)中的砝碼來(lái)改變拉

力大小。通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較兩小車(chē)的加速度大小。已知兩車(chē)質(zhì)量均為200 g,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示:

試根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的情境,回答下列問(wèn)題:

(1)兩小車(chē)的位移S、S與加速度a、a的關(guān)系滿足                 。

(2)分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論:                                            。

(3)該裝置中的剎車(chē)系統(tǒng)的作用是                                          。

(1)

(2)在小車(chē)質(zhì)量相同的情況下,小車(chē)的加速度與外力成正比

(3)讓兩個(gè)小車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng),同時(shí)停車(chē),確保兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

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:

在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,得到以下數(shù)據(jù):物體質(zhì)量不變時(shí),加速度a與物體所受合力F的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表1;物體所受合力不變時(shí),加速度a和物體質(zhì)量的倒數(shù)1/M的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表2.
表1
a/(m.s-2 1.98 4.06 5.95 8.12
f/N 1.00 2.00 3.00 4.00
表2
a/(m.s-2 2.04 2.66 3.32 3.98
f/N 0.50 0.67 0.80 1.00
(1)分別畫(huà)出a-F圖象和a-1/M圖象.(畫(huà)在答題紙的兩個(gè)坐標(biāo)圖上)
(2)由a-F圖象得到的結(jié)論是:
物體的加速度與物體所受的合力成正比
物體的加速度與物體所受的合力成正比

由a-l/M圖象得到的結(jié)論是:
物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比
物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,在物體所受合外力不變時(shí),改變物體的質(zhì)量,得到數(shù)據(jù)如下表所示.
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物體質(zhì)量m(kg) 物體的加速度a(m/s2 物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)
1 0.20 0.78 5.00
2 0.40 0.38 2.50
3 0.60 0.25 1.67
4 0.80 0.20 1.25
5 1.00 0.16 1.00
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖中所示的坐標(biāo)中描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-m圖象和a-1/m圖象.

(2)由a-m圖象,你得出的結(jié)論為
在物體受合外力不變時(shí),物體的質(zhì)量越大,它的加速度越小
在物體受合外力不變時(shí),物體的質(zhì)量越大,它的加速度越小
;由a-1/m圖象,你得出的結(jié)論為
在物體受合外力不變時(shí),物體的加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比,即加速度與質(zhì)量成反比.
在物體受合外力不變時(shí),物體的加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比,即加速度與質(zhì)量成反比.

(3)物體受到的合力大約為
0.15N
0.15N
.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)方案中,比較初速為零的不同物體加速度大小的關(guān)系是根據(jù):
a1
a2
=
x1
x2
,請(qǐng)你給出證明過(guò)程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中,得到以下數(shù)據(jù):物體質(zhì)量不變時(shí),加速度a與物體所受合力F的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表一;物體所受合力不變時(shí),加速度a和物體質(zhì)量的倒數(shù)
1
M
的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表二.
表一
a/(m?s-2 1.0 2.0 4.0 6.0 8.1
F/N 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0
表二
a/(m?s-2 1.0 2.0 2.7 3.0 4.0
1
M
/kg-1
0.25 0.50 0.69 0.75 1.0
(1)請(qǐng)?jiān)谙聢D所示的坐標(biāo)平面內(nèi),分別畫(huà)出a-F圖象和a-
1
M
圖象;

(2)由a-F圖象得到的結(jié)論是
物體的加速度與物體所受的合力成正比
物體的加速度與物體所受的合力成正比
;
由a-
1
M
圖象得到的結(jié)論是
物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比
物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會(huì)伸長(zhǎng),其伸長(zhǎng)量不僅與和拉力的大小有關(guān),還和金屬材料的橫截面積有關(guān).人們發(fā)現(xiàn)對(duì)同一種金屬,其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)的比值的比是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量.用E表示,即:E=
F
S
 )
△L
L
 )
;某同學(xué)為探究其是否正確,根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長(zhǎng)度的同種金屬絲;不同質(zhì)量的重物;螺旋測(cè)微器; 游標(biāo)卡尺;米尺;天平;固定裝置等.設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示.
該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上,將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn),其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h.用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為D;用游標(biāo)卡尺測(cè)得微小下移量為h;用米尺測(cè)得金屬絲的原長(zhǎng)為2L;用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m(不超量程).
①在一次測(cè)量中:
a.螺旋測(cè)微器如圖2甲所示,其示數(shù)為
3.853
3.853
mm;
b.游標(biāo)卡尺如圖2乙所示,其示數(shù)為
11.14
11.14
mm;

②用以上測(cè)量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=
2mgL
L2+h2
πD2h(
L2+h2
-L)
2mgL
L2+h2
πD2h(
L2+h2
-L)

(2)在探究“牛頓第二定律”時(shí),某小組設(shè)計(jì)雙車(chē)位移比較法來(lái)探究加速度與力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示,將軌道分上下雙層排列,兩小車(chē)后的剎車(chē)線穿過(guò)尾端固定板,由安裝在后面的剎車(chē)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行控制(未畫(huà)出剎車(chē)系統(tǒng)).通過(guò)改變砝碼盤(pán)中的砝碼來(lái)改變拉力大。ㄟ^(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較兩小車(chē)的加速度大小,是因?yàn)槲灰婆c加速度的關(guān)系式為
s=
1
2
at2
;
s=
1
2
at2
;
.已知兩車(chē)質(zhì)量均為200g,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 小車(chē) 拉力F/N 位移s/cm 拉力比F/F 位移比s/s
1 0.1 22.3 0.50 0.51
0.2 43.5
2 0.2 29.0 0.67 0.67
0.3 43.0
3 0.3 41.0 0.75 0.74
0.4 55.4
分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論:
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)當(dāng)小車(chē)質(zhì)量保持不變時(shí),由于s∝F說(shuō)明a∝F;
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)當(dāng)小車(chē)質(zhì)量保持不變時(shí),由于s∝F說(shuō)明a∝F;

該裝置中的剎車(chē)系統(tǒng)的作用是
控制兩車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng)和同時(shí)停止;
控制兩車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng)和同時(shí)停止;

為了減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差,你認(rèn)為還可以進(jìn)行哪些方面的改進(jìn)?(只需提出一個(gè)建議即可)
調(diào)整兩木板平衡摩擦力(或使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量等).
調(diào)整兩木板平衡摩擦力(或使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量等).

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