精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(1)在验证牛顿第二定律的实验中,用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F,用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据.然后根据测得的数据作出如图1所示的a-F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,原因是______
A.没有平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且砂和小桶的质量较大
C.平衡摩擦力时,所垫木板太低,且砂和小桶的质量较大
D.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且小车质量较
(2)在“验证力的平行四边形定则”实验中,将橡皮筋的一端固定在竖直放置的木板上,另一端系上两根细绳OA、OB,O为两细绳与橡皮筋的结点,细绳OA跨过钉在木板上的光滑的钉子C,下端挂重力已知的钩码,细绳OB用一个弹簧秤钩住,如图2所示,可以通过改变钩码的个数和弹簧秤的拉力调整橡皮筋与两细绳的结点O的位置.图中OC与橡皮筋延长线的夹角为α,细绳OB与橡皮筋延长线的夹角为β,且α+β>90°,下列操作正确的是______
A、增加钩码个数后,为使结点位置不变,应减小β,同时减小弹簧秤的拉力
B、增加钩码个数后,为使结点位置不变,应增大β,同时增大弹簧秤的拉力
C、保持钩码个数不变,将钉子向左移动一些,为使结点位置不变,应增大β,同时增大弹簧秤的拉力
D、保持钩码个数不变,将钉子向左移动一些,为使结点位置不变,应减小β,同时增大弹簧秤的拉力.

解:(1)图象在横轴上有截距,说明当拉力较大时,物体仍没有动,说明物体受到了摩擦力;故说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力太小即所垫木板太低;
从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和小桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和小桶的质量在增加,那么在后面砂和小桶的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与砂和小桶的总重力就相差大呢.所以原因是砂和小桶的质量没有远小于车的质量.即砂和小桶的质量较大
故选C.
(2)当两力的夹角大于90°,且两力的合力不变,控制一个力的方向不变增大力的大小时,则另一个力的大小增大,β也增大
如图所示

故A不正确、B正确
当两力的夹角大于90°,且两力的合力不变,控制一个力的大小不变增大α时,则另一个力的大小增大,β减小.
如图所示

故C不正确、D正确
故选BD
故答案为:(1)C (2)BD
分析:1、正确理解实验原理,明确砂和小桶的重力可以作为小车拉力的条件;在横轴上有截距,说明当拉力大于0时物体的加速度等于0,即此时合力仍等于0,即没有平衡摩擦力或所垫木板太低;图象的弯曲是因为砂和小桶的质量不能远小于小车的质量;
2、在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置,即一力的作用效果与两个力作用效果相同.同时从力的图示角度作出受力图,因此力图是本实验关键之处.作出力的大小与方向是重点,至于两力夹角没有特定要求.利用共点力动态平衡,控制两个力的合力不变,当其中一个分力如何变时,则另一个力会怎么变.
点评:1、本实验中将沙桶的重力充当拉力F,故应要求沙桶的质量小于小车的质量
2、要验证力的平行四边形定则,关键是作准力图,然而要想作好力图必须读准力的大小与画准力的方向.同时考查当两个力的合力一定时,当控制一个力大小或方向不变时,研究另一个力大小与方向如何变.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在验证牛顿第二定律的实验中,用改变桶和砝码质量的办法来改变对小车的作用力F,用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据.然后根据测得的数据作出如图a所示的a-F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,原因是
小桶与砂子的质量没有远小于小车与砝码的质量
小桶与砂子的质量没有远小于小车与砝码的质量

(2)某同学在“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验中得到纸带如图所示,根据纸带可求出小车的加速度大小为
3.2
3.2
m/s2,纸带上C点的速度为
3.5
3.5
m/s.(均保留二位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在验证牛顿第二定律的实验中,用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F,用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据.然后根据测得的数据作出如图1所示的a-F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,原因是
C
C

A.没有平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且砂和小桶的质量较大
C.平衡摩擦力时,所垫木板太低,且砂和小桶的质量较大
D.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且小车质量较
(2)在“验证力的平行四边形定则”实验中,将橡皮筋的一端固定在竖直放置的木板上,另一端系上两根细绳OA、OB,O为两细绳与橡皮筋的结点,细绳OA跨过钉在木板上的光滑的钉子C,下端挂重力已知的钩码,细绳OB用一个弹簧秤钩住,如图2所示,可以通过改变钩码的个数和弹簧秤的拉力调整橡皮筋与两细绳的结点O的位置.图中OC与橡皮筋延长线的夹角为α,细绳OB与橡皮筋延长线的夹角为β,且α+β>90°,下列操作正确的是
BD
BD

A、增加钩码个数后,为使结点位置不变,应减小β,同时减小弹簧秤的拉力
B、增加钩码个数后,为使结点位置不变,应增大β,同时增大弹簧秤的拉力
C、保持钩码个数不变,将钉子向左移动一些,为使结点位置不变,应增大β,同时增大弹簧秤的拉力
D、保持钩码个数不变,将钉子向左移动一些,为使结点位置不变,应减小β,同时增大弹簧秤的拉力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2008?东莞一模)(1)在“验证牛顿第二定律”的实验中,实验装置如图,有一位同学保持小车质量不变的情况下,通过实验测量作出了图乙、丙两幅图.

①A图线不通过坐标原点的原因是
没有平衡摩擦,或平衡摩擦不够
没有平衡摩擦,或平衡摩擦不够

②A图上部弯曲的原因是
砂和砂桶的总质量不满足远小于小车和砝码的总质量
砂和砂桶的总质量不满足远小于小车和砝码的总质量

③B图线在纵轴上有截距的原因是
平衡摩擦力太过
平衡摩擦力太过

(2)某同学利用气垫导轨做验证牛顿运动定律的实验,步骤是:
①调平气垫导轨,在通气情况下滑块在导轨上不移动,然后关掉气源
②将两个光电门装在气垫导轨上(距导轨两端均还有一定的距离),并记下两个光电门间的距离L
③测出遮光片的宽度d,将遮光片装在滑块上
④将气垫导轨的一端垫上一定厚度的垫片,使气垫导轨两端的高度差为h
⑤接通气源,让滑块从导轨的一端由静止开始下滑,记下滑块先后经过两光电门的遮光时间t1、t2(均为毫秒级)
⑥改变垫片的厚度,使气垫导轨两端的高度差分别为2h、3h、…重复实验
请回答以下问题:
A.该同学根据以上实验可以求出滑块经过两个光电门时的速度,其表达式是V1=
d
t1
d
t1
V2=
d
t2
d
t2

B.该同学根据以上实验可以求出滑块经过两个光电门这段位移的加速度,其表达式是a=
1
2L
(
d2
t
2
2
-
d2
t
2
1
)
1
2L
(
d2
t
2
2
-
d2
t
2
1
)
(用直接测得的物理量字母表示)
C.该同学通过实验得到了一组数据(见表),请你在坐标纸中做出a-h图象,从图象中得到a与h的关系是:
加速度a与h成正比
加速度a与h成正比

序号 垫高(cm)
.
a
(m/s2)
1 6.00 0.437
2 5.50 0.398
3 5.00 0.364
4 4.50 0.330
5 4.00 0.289
6 3.50 0.253
7 3.00 0.217
D.该同学由以上关系下结论说:在质量不变的情况下,滑块的加速度与所受合外力成正比,该同学的依据是
小车受合外力为:F=mgsinθ=mg
h
s
(s为气垫导轨的长),F与h成正比,故a与F成正比
小车受合外力为:F=mgsinθ=mg
h
s
(s为气垫导轨的长),F与h成正比,故a与F成正比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010-2011学年浙江省湖州市吴兴区菱湖中学高三(上)月考物理试卷(10月份)(解析版) 题型:解答题

(1)在验证牛顿第二定律的实验中,用改变桶和砝码质量的办法来改变对小车的作用力F,用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据.然后根据测得的数据作出如图a所示的a-F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,原因是______.
(2)某同学在“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验中得到纸带如图所示,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2,纸带上C点的速度为______m/s.(均保留二位有效数字)

查看答案和解析>>

同步练习册答案