分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.
该实验采用的是控制变量法研究,其中加速度、质量、合力三者的测量很重要;
解答 解:(1)该实验的研究对象是小车,采用控制变量法研究.当质量一定时,研究小车的加速度和小车所受合力的关系.那么小车的合力怎么改变和测量呢?为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的右端适当垫高,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.
根据牛顿第二定律得:
对m:mg-T=ma
对M:T=Ma
解得:T=$\frac{Mmg}{M+m}$
当M>>m时,即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力.
(2)A、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故A错误.
B、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B错误.
C、实验时,若先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故C正确.
D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系.故D错误.
故选:C
(4)当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了.该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足这个步骤;
随着F的增大,即砂和砂桶质量的增大,不再满足砂和砂桶远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象.
故答案为:(1)$\frac{Mmg}{M+m}$,M>>m;(2)C;(3)遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;不满足砂和砂桶远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象
点评 教科书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚,同时注意整体法和隔离法的应用.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 当ω>$\sqrt{\frac{2Kg}{3L}}$ 时,A、B相对于转盘会滑动 | |
B. | 当ω>$\sqrt{\frac{Kg}{2L}}$ 时,绳子一定有弹力 | |
C. | ω在$\sqrt{\frac{Kg}{2L}}$<ω<$\sqrt{\frac{2Kg}{3L}}$范围内增大时,B所受摩擦力变大 | |
D. | ω在0<ω<$\sqrt{\frac{2Kg}{3L}}$范围内增大时,A所受摩擦力一直变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体由于做圆周运动而产生一个向心力 | |
B. | 向心力不改变做匀速圆周运动物体速度的大小 | |
C. | 做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力 | |
D. | 做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体A也做匀速直线运动 | |
B. | 物体A做匀加速直线运动 | |
C. | 绳子对物体A的拉力等于物体A的重力 | |
D. | 绳子对物体A的拉力大于物体A的重力 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0 | B. | mg,东北偏上方向 | ||
C. | mg,竖直向上 | D. | $\sqrt{2}$mg,东北偏上方向 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 在“验证力的平行四边形定则”实验中,选测力计时,水平对拉两测力计,示数应该相同 | |
B. | 在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数 | |
C. | 研究物体平抛运动的实验中,安装斜槽时其末端不水平,会使实验误差增大 | |
D. | 在“验证机械能守恒定律”的实验中,由v=gt求出打某点时纸带的速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 做匀变速直线运动的物体,相同时间内速率的变化定相同 | |
B. | 做匀速圆周运动的物体,相同时间内速度变化量的大小相等 | |
C. | 做曲线运动的物体,速度变化量的方向也可能保持不变 | |
D. | 物体的加速度不变,则物体的运动状态将保持不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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