如圖所示的實驗裝置可以驗證牛二定律,小車上固定一個盒子,盒子內盛有沙子,沙桶的總質量(包括桶以及桶內沙子質量)記為m,小車的總質量(包括車、盒子以及盒內沙子質量)記為M.
驗證在質量不變的情況下,加速度與合外力成正比,從盒子中取出一些沙子,裝入沙桶中,稱量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對應的加速度a則從打下的紙帶中計算得出.本次實驗中,桶內的沙子取自小車中,故系統(tǒng)的總質量不變,以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,圖象是一條過原點的直線.
(1)a-F圖象斜率的物理意義是k=
 
(寫出表達式)
(2)你認為把沙桶的總重力mg當做合外力是否合理?答:
 
(填“合理”或“不合理”).
(3)本次實驗中,是否應該滿足M>>m這樣的條件?理由是?
答:否
 
(填“是”或“否”);理由
 
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

力F1大小為4N,方向向東,與F2的合力方向向北,大小仍為4N,求F2的大小和方向.

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物體運動的速度方向、加速度方向和所受合外力的方向的關系是( 。
A、速度方向、加速度方向和所受合外力的方向總是相同的B、合外力的方向跟加速度方向總是相同的,但速度方向與前二者的方向可能相同,也可能不同C、速度方向跟加速度方向總是相同的,但合外力的方向與前二者的方向可能相同,也可能不同D、物體的速度是由合外力產生的,所以速度方向總跟合外力的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

在探究牛頓第二定律的實驗中,若保持砂桶和砂子的總質量不變,改變小車內砝碼的總質量時,利用紙帶上的數(shù)據(jù)可以算出小車的速度,取其中兩次實驗的結果作出小車的速度圖線,如下圖.前后兩次小車與砝碼的總質量分別為M1和M2,則M1
 
 M2(填“>”、“<”、“=”).

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某同學在實驗室用如圖甲所示的實驗裝置來研究牛頓第二定律,小車的質量為M,沙和沙桶的總質量為m.

(1)為了盡可能減少摩擦力的影響,計時器最好選用
 
(填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”),同時需將長木板的右端墊高,在沒有沙桶拖動下,輕推一下小車,使小車能拖動穿過打點計時器的紙帶做
 

(2)在
 
條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制
 
不變的情況下,可以探究加速度與合力的關系.
(3)在此試驗中,該同學先接通計時器的電源(頻率為50Hz),再放開紙帶,圖乙所示是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出,有關數(shù)據(jù)如圖乙所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm,則打B點時小車的速vB=
 
m/s,小車的加速度為a=
 
m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)

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用斜面、小車、砂桶、砝碼等器材做《驗證牛頓第二定律》的實驗,如圖為實驗中打出的一條紙帶,打點計時器的打點間隔為T,相鄰兩記數(shù)點間還有四個點未畫出,且間距分別為s1、s2、…、s6
(1)請寫出計算加速度的表達式,a=
 
;
(2)寫出計數(shù)點5的瞬時速度公式,V5=
 
;
(3)若1、2、3、4、5、6各點到0點的距離分別為7.50cm,27.60cm,60.30cm,105.60cm,163.50cm,234.00cm,T=0.02s,則打計數(shù)點5的瞬時速度V5=
 
m/s(結果保留兩位有效數(shù)字)

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如圖(a),質量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖象和速率-時間(v-t)圖象.整個裝置置于高度可調節(jié)的斜面上,斜面的長度為l、高度為h.(取重力加速度g=9.8m/s2,結果保留一位有效數(shù)字).

(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度,A的v-t圖線如圖(b)圖所示.從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a=
 
 m/s2,摩擦力對滑塊A運動的影響
 
.(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)
(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律.實驗時通過改變
 
,可驗證質量一定時,加速度與力成正比的關系;通過改變
 
,同時保證
 
不變,可驗證力一定時,加速度與質量成反比的關系.
(3)將氣墊導軌換成滑板,同時調節(jié)滑板的高度h,滑塊A換成滑塊A’,給滑塊A’一沿滑板向上的初速度,A’的s-t圖線如圖(c)圖.圖線不對稱是由于
 
造成的,滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=
 

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消防員用繩子將一不慎落入井中的兒童從井內加速向上提的過程中,不計繩子的重力,以下說法正確的是(  )
A、繩子對兒童的拉力大于兒童對繩子的拉力B、消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力是一對作用力和反作用力C、繩子對兒童的拉力大于兒童的重力D、消防員對繩子的拉力大于兒童對繩子的拉力

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下列關于物理學中的研究方法、物理學史以及力和運動的說法正確的是( 。
A、物體在恒力作用下一定做直線運動B、兩個直線運動的合運動一定是直線運動C、法拉第用實驗證明磁能生電并發(fā)明了人類歷史上的第一臺發(fā)電機D、在推導勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了理想模型法

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