[题目]验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源.打点的时间间隔用T表示．在小车质量未知的情况下.某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下.物体的加速度与其质量间的关系． (1)完成下列实验步骤中的填空:①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块.调整木板 (选填“右端或“左端 )的高度.用手轻拨小� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用T表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．

(1)完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板______(选填“右端”或“左端”)的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点．

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m．

④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③．

⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s1，s2，…．求出与不同m相对应的加速度a．

⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出─ m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系(选填“线性”或“非线性”) ．

(2)完成下列填空：

(I)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车M所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和m'应满足的条件是：m' ______M(选填“远大于”或“远小于”) ．

(II)设纸带上三个相邻计数点的间距为x1、x2、x3如图所示．a可用x1、x3和T表示为a＝__________．

(III)图为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．

【答案】右端线性远小于

【解析】

（1）[1]在平衡摩擦力时，小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列均匀的点，则此时说明小车做匀速运动；
[2]由牛顿第二定律：

可知：

在F一定时，与m成正比，与m成线性关系；

（2）[3] 探究牛顿第二定律实验时，当小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和车中砝码的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块受到的重力，认为小车受到的拉力不变；

[4] 两个相邻计数点之间还有4个点，打点计时器的打点时间间隔为T，计数点间的时间间隔：，由匀变速直线运动的推论：可知，加速度为：

；

[5] [6] 设小车质量为M，由牛顿第二定律得：

则：

由图示图象可知：

则拉力：

，

则：

；

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】发电机输出功率为，输出电压为，用户需要的电压为，输电线电阻为.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的.

（1）画出此输电线路的示意图.

（2）试求在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.

（3）用户得到的电功率是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某同学为了探究物体的质量不变时，加速度跟合外力的关系。将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。由于疏忽，实验者忘记了平衡摩擦力，将带滑轮的长木板固定在水平的桌面上了。

（1）实验中是否需要钩码的质最远小于小车和传感器的总质量：______（填“是“或“否”）

（2）由图象求出小车和传感器受到的摩擦阻力为______N，总质量为______kg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示,质量为的物体静止在倾角为的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为,现使斜面水平向左匀速移动距离试求:

（1）摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止);

（2）斜面对物体的弹力做的功;

（3）重力对物体做的功;

（4）斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B，则（　　）

A. 验电器金箔不张开，因为球A没有和B接触

B. 验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电

C. 验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电

D. 验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v－t图象如图所示．弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的．设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10 m/s2，求：

(1)弹性球受到的空气阻力f的大小；

(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h（保留1位有效数字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，长直导线AB与固定线圈abcd平行放置，导线中通有如图乙所示的电流，取B到A为电流的正方向。线圈中沿abcda为感应电流的正方向，时间内线圈中感应电流随时间变化的规律为( )

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，A、B两物块质量均为m，两物块由一轻质弹簧拴接，质量为M的物块C放在足够高的水平桌面上，物块C与B之间由绕过固定光滑定滑轮的细线相连，C与水平桌面之间的动摩擦因数为，初始时，系统处于静止，细线恰好伸直且无作用力。现对物块C施加一个水平方向的力F，物块C在F作用下向右匀加速运动，位移为x时速度为v，此时物块A恰好离开地面。则此过程中( )