分析 ①甲圖象表明在小車的拉力為0時(shí),合外力大于0,說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)度.
乙圖象說(shuō)明在拉力大于0時(shí),物體的加速度為0,說(shuō)明繩子的拉力被摩擦力平衡了,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
設(shè)繩子上拉力為F,對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有:F=Ma,對(duì)砂桶和砂有:mg-F=ma,由此解得:F=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$,由此可知當(dāng)M>>時(shí),砂和砂桶的重力等于繩子的拉力,據(jù)此根據(jù)該實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因即可正確解答.
②根據(jù)牛頓第二定律寫出$\frac{1}{a}$與小車上砝碼質(zhì)量m的表達(dá)式,然后結(jié)合斜率與截距概念求解即可.
解答 解:①甲圖象表明在小車的拉力為0時(shí),小車的加速度大于0,說(shuō)明合外力大于0,說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)渡,即把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了.故A錯(cuò)誤B正確.
乙圖象說(shuō)明在拉力大于0時(shí),物體的加速度為0,說(shuō)明合外力為0,即繩子的拉力被摩擦力平衡了,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是沒有將長(zhǎng)木板的末端抬高或抬高不夠.
隨著$\frac{1}{M}$增大,小車質(zhì)量在減小,因此小車質(zhì)量不再滿足遠(yuǎn)大于砂和小砂桶的質(zhì)量,加速度不可能一直均勻增大,加速度的增大幅度將逐漸減小,最后趨近于定值g,
②設(shè)小車的質(zhì)量為m',則有F=(m+m')a,
變形得$\frac{1}{a}$=$\frac{1}{F}$m+$\frac{m′}{F}$,
所以$\frac{1}{a}$-m圖象的斜率為$\frac{1}{F}$=k,
所以作用力F=$\frac{1}{k}$,
$\frac{1}{a}$-m圖象的截距為$\frac{m′}{F}$=b,
所以m′=$\frac{k}$.
故答案為:①?zèng)]有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠,不滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于砝碼盤中及其中砝碼的總質(zhì)量;②$\frac{1}{k}$,$\frac{k}$.
點(diǎn)評(píng) 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),尤其是理解平衡摩擦力和M>>m的操作和要求的含義.
遇到涉及圖象的問(wèn)題時(shí),要先根據(jù)物理規(guī)律寫出關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)表達(dá)式,再根據(jù)斜率和截距的概念求解即可.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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A. | 0.42 s | B. | 0.38 s | C. | 0.36s | D. | 0.30 s |
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A. | 從n=3的能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷 | B. | 從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷 | ||
C. | 從n=1的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷 | D. | 從n=2的能級(jí)向n=4的能級(jí)躍遷 |
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組別 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 5.1 | 5.8 | 7.0 | 8.1 | 9.0 | 10.0 | 11.0 |
I/mA | 2.9 | 3.3 | 4.0 | 5.0 | 5.1 | 5.7 | 6.3 |
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A. | $\sqrt{\frac{2U}ub4azhh}$ | B. | v0+$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$ | C. | v0+$\sqrt{\frac{2qU}apqtuug}$ | D. | $\sqrt{\frac{m{v}_{0}^{2}+2qU}{m}}$ |
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