精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】用圖所示的裝置驗證牛頓第二定律,某同學提出了如下兩個問題,請你幫助他一起分析、解決。

1細線作用于小車的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有條件的。

若把實驗裝置設想成如圖所示的模型:水平面上的小車,用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的砂桶相連。已知小車的質量為M,砂和桶的質量為m,重力加速度為g,不計摩擦阻力與空氣的阻力。

根據(jù)牛頓第二定律,求細線作用于小車的拉力F

根據(jù)以上計算結果分析說明,當滿足什么條件時,細線作用于小車的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg?

2)在研究aM的關系時,已經補償了打點計時器對小車的阻力及其它阻力。該同學以小車加速度的倒數(shù)為縱軸、小車和車上砝碼的總質量M為橫軸,作出-M圖像,并做出如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則可驗證aM成反比。請你分析論證該同學做出以上判斷的理論依據(jù)是否正確。

【答案】1;當m<<M時,Fmg;(2)理論依據(jù)不正確,論證見解析。

【解析】試題分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律

小車

砂和桶

m<<M時,Fmg

2)該同學做出以上判斷的理論依據(jù)不正確。

由(1)中、式得,可見-M圖像的縱截距為,不是過原點的一條直線。

要想通過作出-M圖像,驗證aM是否成反比,除了看圖像是否為一條直線外,還必須看其縱截距是否趨近于。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙的水平面上,質量分別為的物塊、用輕彈簧相連,兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同。當用水平力作用于上,且兩物塊以相同加速度向左加速運動時,彈簧的伸長量為;當用同樣大小,方向相反的力作用于上,且兩物塊以相同加速度向右加速運動時,彈簧的伸長量為( )

A. B. C. D. 動摩擦因數(shù)未知,無法求出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一個質量為m的球固定在彈性桿AB的上端,今用測力計沿水平方向緩慢拉球,使桿發(fā)生彎曲,在測力計的示數(shù)逐漸增大的過程中,AB桿對球的彈力方向為 ( )

A. 始終水平向左

B. 始終豎直向上

C. 斜向左上方,與豎直方向的夾角逐漸增大

D. 斜向左下方,與豎直方向的夾角逐漸增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于加速度和速度的關系,下列說法正確的是(

A. 加速度很大,速度一定很大

B. 加速度很大,速度的變化很快

C. 加速度很大,速度變化量很大

D. 只要有加速度,速度就會不斷增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明站在電梯里的體重計上,當電梯以1 m/s2的加速度加速上升時,體重計的示數(shù)(

A. 大于小明受到的重力 B. 小于小明受到的重力

C. 等于小明受到的重力 D. 等于零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于運動和力,下列說法正確的是( 。

A. 物體的加速度越大,其速度越大

B. 物體受到的合外力越大,其速度越大

C. 物體受到的合外力越大,其加速度越大

D. 物體在合外力作用下做減速直線運動,當合外力逐漸增大時,物體的速度減小更快

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點,且與紙面垂直,導線中通有大小相等、方向相反的電流.ao、bMN的連線上,oMN的中點,c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、do點的距離均相等.關于以上幾點處的磁場,下列說法正確的是( )

A. o點處的磁感應強度為零

B. a、b兩點處的磁感應強度大小相等,方向相反

C. c、d兩點處的磁感應強度大小相等,方向相同

D. a、c兩點處磁感應強度的方向不同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中,下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:

A.按照圖示的裝置安裝器件

B.將打點計時器接到電源的直流輸出

C.用天平測出重錘的質量

D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶

E.測量紙帶上某些點間的距離

F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

其中沒有必要進行的步驟是___________,操作不當?shù)牟襟E是___________

2)在驗證機械能守恒定律的實驗中,已知打點計時器所用電源的周期為T,查得當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,測出所用重物的質量為m,實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作O,另選連續(xù)的4個點A、B、CD作為測量點,經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為x1x2、x3x4,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點運動到C點,重力勢能的減少量為___________,動能的增加量為___________。(要求寫出表達式)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于一對作用力和反作用力做功,下列說法正確的是(

A. 作用力做正功,反作用力可以做正功、負功及不做功

B. 一對作用力和反作用力做功的和一定為零

C. 若作用力做正功,反作用力一定做負功,絕對值可以不相等

D. 若作用力不做功,反作用力一定不做功

查看答案和解析>>

同步練習冊答案