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用图1所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验.

(1)为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响,必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板,反复移动薄木板的位置,直至不挂沙桶时轻推小车能在长木板上做    运动.

(2)为保持拉力的方向不变,应调节滑轮的高度使细线与   平行;

(3)挂上沙桶后,某同学只改变小车的质量进行测量.他根据实验得到的几组数据作出a﹣图象如图2.根据图2,可判断本次实验中小车受到的合外力大小为    N.(保留到小数点后二位)


考点:验证牛顿第二运动定律.

专题:实验题.

分析:正好平衡摩擦力时,小车受合力为0,作匀速直线运动;

a与m成反比即a∝,图象应为直线,根据图象斜率的物理意义求解小车受到的合外力大小.

解答:  解:(1)当重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡时,小车作匀速直线运动.

(2)为保持拉力的方向不变,应调节滑轮的高度使细线与长木板平行;

(3)由牛顿第二定律 F=ma知,F即为图象的斜率,即F=0.06N;

故答案为:(1)匀速直线; (2)长木板;(3)0.06

点评:本题考查了验证牛顿第二定律实验的基础知识,有平衡摩擦力的方法、图象的处理等.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


一简谐机械横波沿x轴传播,波速为4.0m/s,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图象如图乙所示.则下列说法中正确的是(     )

  A.质点的振动周期为2.0s

  B.这列波的振幅为60cm

  C.t=O时,x=4.0m处的质点沿y轴负方向运动

  D.t=O时,x=4.0m处的质点比x=6.0m处质点的速度小

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图1为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50Hz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,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列    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,获得带有点迹的纸带,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处应成线性关系(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,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是    

(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3.a可用s1、s3和△t表示为a=.图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=   mm,s3=   mm.由此求得加速度的大小a=   m/s2

(ⅲ)图3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.

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用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则这两种光(     )

  A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

  B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大

  C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距大

  D.通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大

  E.   若a光照射某金属能发生光电效应,则b光照射该金属也一定能逸出电子

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将形状完全相同的不同材料做成的甲、乙两球从足够高处同时由静止释放.两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,即f=kv(k为正的常量).两球的v﹣t图象如图所示.则下列判断正确的是(     )

  A.释放瞬间甲球加速度较大

  B.释放瞬间甲乙两球的加速度都等于重力加速度

  C.甲球质量小于乙球

  D.甲球质量大于乙球

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如图所示,将质量为m=0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4N;当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力为(     )

  A.0.6N          B.0.8N          C.1.0N          D.1.2N

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为了测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了下列器材:

A.待测干电池(电动势1.5V左右,内阻不超过1.5Ω)

B.电流表A1(量程0~2mA,内阻RA1=10Ω)

C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)

D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)

E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)

F.定值电阻R3=990Ω

G.开关、导线若干

利用以上提供的器材,欲测量该电池的电动势和内阻,请回答以下问题:

(1)为测量方便且测量误差较小,上述滑动变阻器应选用D(填写序号字母).

(2)在图1所示虚线框内补画出完整的电路原理图.

(3)根据合理的设计电路测量数据,电流表A1的示数记为I1,电流表A2的示数记为I2,某同学测出了6组I1、I2的数据,如表所示.在图2坐标纸上作出I1和I2的关系图线.根据描绘出的图线,可得被测电池的电动势为    V,内阻为   Ω.(计算结果保留两位小数)

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如图所示,滑块由静止开始沿表面粗糙的固定斜面下滑,对于该运动过程,若用E、EP、Ek、s、t分别表示滑块的机械能、重力势能、动能、位移和时间,则下列图象中能正确描述这一运动规律的是(     )

  A.   B.  C.  D.

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伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置ABC。让小球分别由ABC滚下,如图所示,让ABC与斜面底端的距离分别为x1x2x3,小球由ABC运动到斜面底端的时间分别为t1t2t3,小球由ABC运动到斜面底端时的速度分别为v1v2v3,则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是(  )

A.                         B.

C.                         D. x3x2x2x1

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