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(8分)(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.

①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行操作?

答:     

②如果这位同学先如①中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a—F图线是下图中的         (填选项代号的字母).

③调整好装置之后,实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M,小车的质量为m,则小车在运动过程中受到的合外力表达式F=       (用m、M、g表示),分析该表达式可知在满足        的条件下,能减小该实验的系统误差。

 

【答案】

①不正确  ②  , C  ③  F=   m>>M

【解析】

试题分析:①不正确,正确的做法应该是:将把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,给小车一个初速度使小车能够匀速下滑。实验中的操作说明不给小车速度,它自己下滑,小车已经有了沿板向下的加速度,平衡摩擦力过了。

②不加拉力时小车就已经有了加速度了,即F=0时,a不等于零,C正确。

③对沙和沙桶整体应用牛顿第二定律得:,对小车有: ,联立解得,实验中是用沙和沙桶的重力代替绳子的拉力,需满足m>>M。

考点:本题考查了验证牛顿第二定律的实验原理

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?东城区模拟)橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实际都表明k=
YS
L
,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是
D
D
.     
A. N       B. m   
C. N/m     D. Pa
(2)在一段横截面积是圆形的橡皮筋,应用如图(甲)所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值,首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是
螺旋测微器
螺旋测微器

(3)用如图(甲)所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值,下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录.处理数据时,可在图(乙)中作出F-x的图象,由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=
3.1×102
3.1×102
N/m.(保留两位有效数字)
拉力F(N) 5 10 15 20 25
伸长量x(cm ) 1.6 3.2 4.8 6.4 8
(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=
5×106Pa
5×106Pa
.(保留一位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)常用螺旋测微器的精度是0.01mm.如图中的螺旋测微器读数为5.620mm,请在刻度线旁边的方框内标出相应的数值以符合给出的读数.若另制作一个螺旋测微器,要求其精确度提高到0.005mm,而螺旋测微器的螺距仍保持0.5mm不变,可以采用的方法是
把可动刻度原来的50等分的刻度变成100等分刻度.
把可动刻度原来的50等分的刻度变成100等分刻度.

(2)张丹同学用如图(甲)所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度.实验过程上如下:在斜面上铺上白纸,用图钉钉住.把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物.调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准).在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴人浅盘内.随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹.小车到达斜面底端时立即将小车移开.图(乙)为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是s01=1.40cm,s12=2.15cms25=2.91cm,,s34=3.65cm,s45=4.41cm,s56=5.15cm.滴水计时器的原理与课本上介绍的
打点计时器
打点计时器
 原理类似.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度v4=
0.202
0.202
m/s,小车的加速度a=
0.188
0.188
m/s2.(结果均保留3位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.
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①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行操作?
答:
 

②如果这位同学先如①中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是如图丙中的
 
(填选项代号的字母).
③调整好装置之后,实验小组进行实验.设砂和砂桶的总质量为M,小车的质量为m,则小车在运动过程中受到的合外力表达式F=
 
(用m、M、g表示),分析该表达式可知在满足
 
的条件下,能减小该实验的系统误差.

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科目:高中物理 来源:2014届广东省汕头市高三上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

(18分)(1)用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.

①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?答:                              

②如果这位同学先如①中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a—F图线是下图中的         (填选项代号的字母).

③若交流电的频率为,某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的表达式:a=                

(2)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。

①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误:

a                            ;        b                           

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为vE=      ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g=      m/s2

 

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