在“驗證牛頓第二定律的實驗”中,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗方案。兩個相同的小車放在光滑水平板上,前端各系一細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤中可放砝碼。小盤和砝碼所受的重力等于使小車勻加速運動的力(本題可以這樣近似處理)。增減盤中砝碼可以改變小車受到的合力,增減小車上的砝碼可以改變小車的質(zhì)量。兩小車后端各系一細(xì)線,用一個黑板擦把兩條細(xì)線同時按在桌子上,使小車靜止。抬起黑板擦,兩小車同時開始運動,按下黑板擦,兩小車同時停下來。
兩小車及其中砝碼的總質(zhì)量分別記為m1、m2,兩個小盤及其中砝碼所受的總重力分別記為G1、G2,實驗中,從右圖所示位置由靜止開始抬起黑板擦又放下,兩小車通過的位移分別為x1、x2。則根據(jù)以上數(shù)據(jù):
(1)當(dāng)滿足      時,驗證         即可驗證小車加速度與合力成正比;
(2)當(dāng)滿足      時,驗證         即可驗證小車加速度與質(zhì)量成反比。
(用含m1、m2、G1、G2、x1、x2的表達(dá)式作答)
(1)滿足m1=m2,驗證x1:x2=G1:G2(2)滿足G1=G2,驗證x1:x2=m2:m1
在“驗證牛頓第二定律的實驗”中,采用控制變量法,(1)當(dāng)滿足m1=m2時,合外力與加速度成正比,,由于時間相等,所以驗證x1:x2=G1:G2即可驗證小車加速度與合力成正比
(2)當(dāng)滿足G1=G2時,加速度與質(zhì)量成反比,因為,由于時間相等,所以驗證x1:x2=m2:m1,即可驗證小車加速度與質(zhì)量成反比
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。利用如圖2所示裝置測量滑塊在導(dǎo)軌上滑行的加速度。圖中導(dǎo)軌左側(cè)固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與導(dǎo)軌相比可忽略),彈簧右端與滑塊接觸,1和2是固定在導(dǎo)軌上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出,F(xiàn)使彈簧解除鎖定,滑塊獲得一定的初速度后,水平向右運動。光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為。用毫米刻度尺測量小滑塊的寬度d=0.60cm。

小題1:小滑塊通過光電門1的速度v1=   m/s;小滑塊通過光電門2的速度v2=   m/s。 (保留二位有效數(shù)字)
小題2:現(xiàn)測得小滑塊由光電門1到光電門2的時間間隔為△t=3.20s,則滑塊的加速度大小為   ________m/s。(保留二位有效數(shù)字),方向  ____。(填“與運動方向相同”或“與運動方向相反”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)某實驗小組利用如圖12所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時,物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.

圖12
(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24 cm,由圖13中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=________ cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖12所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達(dá)式v1=________,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達(dá)式v2=________,則滑塊的加速度的表達(dá)式a=________.(以上表達(dá)式均用字母表示)

(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù).請利用表格數(shù)據(jù),在圖14坐標(biāo)系中描點作出相應(yīng)圖象.你得出的結(jié)論是___________________________________.
m(g)
a(m/s2)
250
2.02
300
1.65
350
1.33
400
1.25
500
1.00
800
0.63
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在利用電磁打點計時器(電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz)“驗證機械能守恒定律”的實驗中:
(1)某同學(xué)用如圖甲所示裝置進(jìn)行實驗,得到如圖乙所示的紙帶,把第一個點(初速度為零)記作O點,測出點O、A間的距離為68.97 cm,點A、C間的距離為15.24 cm,點C、E間的距離為16.76 cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0 kg,則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi),重錘動能的增加量為________J,重力勢能的減少量為________J.

圖甲                                   圖乙
(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a=________m/s2.
(3)在實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢能總大于重錘增加的動能,其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落的過程中存在著阻力的作用,用題目中給出的已知量求出重錘下落過程中受到的平均阻力大小為________N.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

讀出下圖中測量的數(shù)據(jù)


(1)甲圖讀數(shù)為           mm
(2)乙圖讀數(shù)為           cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

打點計時器是一種使用低壓_____(填“交流”或“直流”)電源的計時器,當(dāng)電源的頻率為50Hz時,它每隔________秒打一個點,如右上圖為一個同學(xué)在做《測定勻變速直線運動的加速度》實驗中得到的一條紙條,如果相鄰兩點間的時間間隔為0.1s,則測得的加速度為___________m/s2,紙帶上點1的速度是         m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在《驗證機械能守恒定律》的實驗中(1) 如果已有了鐵架臺、電磁打點計時器、導(dǎo)線若干、刻度尺、重物、夾子外,還需要的器材是____ __和___ __(2)打點計時器所接交流電頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2、實驗選用重錘質(zhì)量為1.00kg,從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶如圖4,此紙帶頭兩點間的距離應(yīng)接近        、 把第一個點記作O,另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點,經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為32.91cm、38.15cm、43.78cm、49.80cm、 可知重物由0點運動到C點,重力勢能的減少量等于        J,動能的增加量等于             J(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)、
                

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(4分)下圖游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為            cm 螺旋測微器的讀數(shù)為            mm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時,測得的結(jié)果如下左圖所示,則該金屬絲的直徑d=__      mm。另一位同學(xué)用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度,測得的結(jié)果如下右圖所示,則該工件的長度L=       cm。

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