❶ 用如圖(甲)所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律,為消除摩擦力的影響,實驗前必須平衡摩擦力.(1)某同
(1)小車由靜止抄下滑,說明重力沿斜面的分力大於摩擦力,因此平衡過度,所以該同學的操作不正確,正確的操作應該為給小車一個初速度,小車能夠帶動紙帶勻速下滑.
故答案為:該同學的操作不正確,正確的操作應該為給小車一個初速度,小車能夠帶動紙帶勻速下滑.
(2)如果這位同學先如(1)中的操作,導致平衡摩擦力過度,因此當小車上還沒有掛砂和砂桶時,小車應該就已經有加速度了,故圖象ABD錯誤,C正確.
故選C.
(3)由題意可知兩計數點只覺得時間間隔為:△T=
=0.1s,根據勻變速直線運動推論有:
s3?s1=2a1T2
s4?s2=2a2T2
a=
即:a=
帶入數據解得:a=0.60m/s2
故答案為:a=,0.60m/s2.
❷ 某同學在實驗室用如圖甲所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關做功的問題.(1)為了盡可能減少摩擦力的影
(1)電火花計時器摩擦小,誤差小;平衡摩擦力後,小車不受拉力時勻速運動;
(2)砂桶質量遠小於小車質量的條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等於沙和沙桶的總重力;
探究加速度與合力的關系時,應控制小車的質量不變,改變拉力大小,看加速度與力間有什麼關系;
(3)由△s=aT2,解得a=0.95m/s2
VB=
=1m/s,動能EK=mv2=0.50J
繩對小車的拉力近似等於沙和沙桶的總重力,W=mgh=0.51J
(4)摩擦沒有能完全抵消 或 沙與沙桶的重力大於繩的拉力
故答案為:(1)電火花式計時器,勻速運動;
(2)M>>m,小車的質量;
(3)0.95,0.50,0.51;
(4)摩擦沒有能完全抵消或沙與沙桶的重力大於繩的拉力.
❸ 用如圖(甲)所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律,為消除摩擦力的影響,實驗前必須平衡摩擦力.①某同學平
①小車由靜止下滑,說明重力沿斜面的分力大於摩擦力,因此平衡過度,所以該同學的操作不正確,正確的操作應該為給小車一個初速度,小車能夠帶動紙帶勻速下滑.
②如果這位同學先如(1)中的操作,導致平衡摩擦力過度,因此當小車上還沒有掛砂和砂桶時,小車應該就已經有加速度了,故圖象ABD錯誤,C正確.
故選:C.
③由於每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數點間的時間間隔T=5t,
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
為了更加准確的求解加速度,我們對兩個加速度取平均值
得:a=
(a1+a2)
其中:T=5×=
即小車運動的加速度計算表達式為:
a=
故答案為:①錯誤,應該給小車一個初速度使小車能夠勻速下滑;②C;③.
❹ 利用如圖1裝置做「驗證牛頓第二定律」的實驗時:(1)在保持小車及車中的砝碼質量M一定,探究加速度與所
(1)C圖:當F=0時,a≠0.也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度,該同學實驗操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大,平衡摩擦力過度;
D圖:從上圖中發現直線沒過原點,當F≠0時,a=0.也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0,說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢.該組同學實驗操作中平衡摩擦力不足.即傾角過小,平衡摩擦力不足
(2)在研究加速度跟小車質量M的關系時,保持m不變,改變小車質量M,在小車質量M遠大於砂桶及砂桶中砂質量m時,
即當滿足M?m時,可以認為小車受到的拉力(合力)F=mg,此時加速度a與小車質量M成反比,與
成正比,以橫軸,a為縱軸,則a-圖象應是過原點的直線,當小車質量M不遠大於重物質量m時,小車受到的拉力明顯小於重物重力,a-圖象向下彎曲.
故選:B.
(3)根據圖象結合數學知識可知:在小車質量一定時,小車的加速度與小車受到的拉力成正比.
故答案為:(1)傾角過大,平衡摩擦力過度;傾角過小,平衡摩擦力不足
(2)B(3)在小車質量一定時,小車的加速度與小車受到的拉力成正比