❶ 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
(1)小车由静止抄下滑,说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡过度,所以该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑.
故答案为:该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑.
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,导致平衡摩擦力过度,因此当小车上还没有挂砂和砂桶时,小车应该就已经有加速度了,故图象ABD错误,C正确.
故选C.
(3)由题意可知两计数点只觉得时间间隔为:△T=
=0.1s,根据匀变速直线运动推论有:
s3?s1=2a1T2
s4?s2=2a2T2
a=
即:a=
带入数据解得:a=0.60m/s2
故答案为:a=,0.60m/s2.
❷ 某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题.(1)为了尽可能减少摩擦力的影
(1)电火花计时器摩擦小,误差小;平衡摩擦力后,小车不受拉力时匀速运动;
(2)砂桶质量远小于小车质量的条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力;
探究加速度与合力的关系时,应控制小车的质量不变,改变拉力大小,看加速度与力间有什么关系;
(3)由△s=aT2,解得a=0.95m/s2
VB=
=1m/s,动能EK=mv2=0.50J
绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,W=mgh=0.51J
(4)摩擦没有能完全抵消 或 沙与沙桶的重力大于绳的拉力
故答案为:(1)电火花式计时器,匀速运动;
(2)M>>m,小车的质量;
(3)0.95,0.50,0.51;
(4)摩擦没有能完全抵消或沙与沙桶的重力大于绳的拉力.
❸ 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
①小车由静止下滑,说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡过度,所以该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑.
②如果这位同学先如(1)中的操作,导致平衡摩擦力过度,因此当小车上还没有挂砂和砂桶时,小车应该就已经有加速度了,故图象ABD错误,C正确.
故选:C.
③由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=5t,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=
(a1+a2)
其中:T=5×=
即小车运动的加速度计算表达式为:
a=
故答案为:①错误,应该给小车一个初速度使小车能够匀速下滑;②C;③.
❹ 利用如图1装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:(1)在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度与所
(1)C图:当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力过度;
D图:从上图中发现直线没过原点,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呢.该组同学实验操作中平衡摩擦力不足.即倾角过小,平衡摩擦力不足
(2)在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,改变小车质量M,在小车质量M远大于砂桶及砂桶中砂质量m时,
即当满足M?m时,可以认为小车受到的拉力(合力)F=mg,此时加速度a与小车质量M成反比,与
成正比,以横轴,a为纵轴,则a-图象应是过原点的直线,当小车质量M不远大于重物质量m时,小车受到的拉力明显小于重物重力,a-图象向下弯曲.
故选:B.
(3)根据图象结合数学知识可知:在小车质量一定时,小车的加速度与小车受到的拉力成正比.
故答案为:(1)倾角过大,平衡摩擦力过度;倾角过小,平衡摩擦力不足
(2)B(3)在小车质量一定时,小车的加速度与小车受到的拉力成正比