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【题目】用图示1实验装置来验证牛顿第二定律:

(1)为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下 , 把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做运动.
(2)小车及车中砝码的质量用M表示,砂桶及砂的质量用m表示,当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于砂桶及砂的重力.
(3)某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在坐标图2中描点并作出a﹣ 图线 , 通过a﹣ 图线求得合外力大小为N(计算结果保留两位有效数字).

/kg﹣1

a/(ms﹣2

4.0

1.2

3.6

1.1

2.0

0.6

1.4

0.4

1.0

0.3

【答案】
(1)砂桶,匀速直线
(2)M远大于m
(3),0.30
【解析】解:(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在取下砂桶的情况下使小车恰好做匀速运动,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,这样便平衡了摩擦力.(2)根据牛顿第二定律得:

对m:mg﹣F=ma

对M:F=Ma

解得:F=

当M>>m时,即当钩码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砂桶及砂的重力.(3)用描点法画出图象如下所示:

由F=ma可知,在a﹣ 图象中,图象的斜率表示物体所受合外力的大小,有图象可知其斜率为k=0.30,故所受合外力大小为0.30N.

所以答案是:(1)砂桶,匀速直线;(2)M远大于m;(3)描点、连线如图所示,0.30

练习册系列答案
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