次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
M/kg | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
F/N | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.50 | 2.50 | 2.50 | 2.50 |
a/(m•s-2) | 0.30 | 0.51 | 0.73 | 0.96 | 1.14 | 0.92 | 0.78 | 0.59 | 0.47 |
分析 (1)要求在什么情況下才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力,需求出繩子的拉力,而要求繩子的拉力,應(yīng)先以整體為研究對象求出整體的加速度,再以M為研究對象求出繩子的拉力,通過比較繩對小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m<<M時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力;
(2)研究三個變量之間的關(guān)系時,先假定其中一個量不變,研究另外兩個量之間的關(guān)系,這種方法稱為控制變量法;
(3)根據(jù)描點法作圖;
(4)當(dāng)F=0時,a>0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車還有加速度,說明小車的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.該組同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過大;
(5)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小.
解答 解:(1)以整體為研究對象有mg=(m+M)a
解得a=mgm+M,
以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma=Mmgm+M,
顯然要有F=mg必有m+M=M,故有m<<M,即只有m<<M時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
(2)當(dāng)合外力一定時,研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時要保證F不變,所以通過表中5至9列數(shù)據(jù)分析,可以得到當(dāng)合外力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論;
(3)根據(jù)描點法,作出a與F的圖線,如圖所示:
(4)小車的拉力為零時,卻產(chǎn)生了加速度,這說明平衡摩擦力過度,
(5)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大�。�
vC=xBD2T=0.048−0.00460.2=0.22m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2結(jié)合作差法得a=xCE−xAC4T2=0.0868−0.0206−0.02060.04=1.1m/s2,
故答案為:(1)M>>m;(2)5,9;(3)如圖所示;(4)平衡摩擦力過度;(5)0.22,1.1
點評 只要真正掌握了實驗原理就能順利解決此類實驗題目,而實驗步驟,實驗數(shù)據(jù)的處理都與實驗原理有關(guān),故要加強(qiáng)對實驗原理的學(xué)習(xí)和掌握,要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用.
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 通過金屬導(dǎo)線的電流為\frac{I}{4} | B. | 通過金屬導(dǎo)線的電流為\frac{I}{2} | ||
C. | 自由電子定向移動的平均速率為\frac{v}{2} | D. | 自由電子定向移動的平均速率為2v |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 高一某同學(xué)在做“探究求合力的方法”實驗時,運(yùn)用了理想實驗的方法 | |
B. | 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時,把整個運(yùn)動過程劃分很多小段,每一段近似看成勻速直線運(yùn)動,然后把各小段的位移相加,這里運(yùn)用了微小量放大法 | |
C. | 在探究加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實驗運(yùn)用了控制變量法 | |
D. | 根據(jù)速度定義式v=\frac{△x}{△t},當(dāng)△t極小時,\frac{△x}{△t}就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義運(yùn)用了極限的思想方法 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 斜面支持力和下滑力 | |
B. | 沿斜面向下的下滑力和垂直在斜面上的壓力 | |
C. | 平行于斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力 | |
D. | 下滑力和垂直于斜面向下的分力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電場線是電場中實際存在的線 | |
B. | 在同一電場中電場線越密的地方,同一試探電荷所受的電場力越大 | |
C. | 電場中某點的電場強(qiáng)度的方向與放在該點的試探電荷所受電場力方向相同 | |
D. | 在任何電場中,電場強(qiáng)度越大的地方,電勢也越高 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在0~\frac{a}{2}這段位移內(nèi),導(dǎo)線框可能做勻加速運(yùn)動 | |
B. | 在\frac{a}{2}~\frac{3a}{2}這段位移內(nèi),導(dǎo)線框減少的重力勢能最終全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能可能做勻加速運(yùn)動 | |
C. | 在\frac{3a}{2}~2a這段位移內(nèi),導(dǎo)線框一定做加速運(yùn)動 | |
D. | 在0~\frac{a}{2}這段位移內(nèi),導(dǎo)線框克服安培力做功小于\frac{3a}{2}~2a這段位移內(nèi)導(dǎo)線框克服安培力做功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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