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用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“验证牛顿第二定律”的实验,如图4-2-4是实验中一条打点的纸带,相邻计数点的时间间隔为T,且间距x1,x2,x3,…,x6已量出.

图4-2-4

(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式.

(2)如图4-2-5(甲),甲同学根据测量数据画出a-F图线,表明实验的问题是_________.

(3)乙、丙同学用同一装置实验,画出了各自得到的a-F图线如图4-2-5(乙)所示,说明两个同学做实验时哪一个物理量取值不同,并比较其大小.

图4-2-5

思路解析:(1)由匀变速直线运动相邻相等时间内的位移之差为一常数,即Δx=at2可求.

(2)由于没有平衡摩擦力,当砂桶的重力比较小时,小车不动,因此有一定拉力时,加速度仍为零.

(3)由图象可知,当力相同时a>a,说明丙的质量大于乙的质量.

答案:(1)a=(x2-x1)/T2

a=(x4-x1)/3T2

a=[(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)]/9T2

(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

(3)两小车及车上的砝码的质量不同,且m<m.


练习册系列答案
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用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做《验证牛顿第二定律》的实验.甲、乙两同学用同一套装置完成了实验操作,利用测量得到的数据他们在同一坐标系中画了各自的a-F图线.由图线可以判断甲、乙两同学做实验时哪一个物理量的取值不同?并比较其大小.

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图4-2-10

(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式。

(2)如图4-2-11(甲),甲同学根据测量数据画出a-F图线,表明实验的问题是____________。

图4-2-11

(3)乙、丙同学用同一装置实验,画出了各自得到的a-F图线如图4-2-11(乙)所示,说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?并比较其大小。

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