18.用如圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律:
①某同學通過實驗得到如圖(b)所示的a-F圖象,造成這一結(jié)果的原因是在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角偏大(填“偏大”或“偏小”).
②該同學在平衡摩擦力后進行實驗,小車在實際運動過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力(填“大于”“小于”或“等于”),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足m<<M的條件.

分析 ①根據(jù)小車所受的拉力為零,加速度不為零判斷斜面的傾角.
②平衡摩擦力后,結(jié)合牛頓第二定律得出拉力與砝碼和盤總重力的大小關(guān)系,得出拉力與總重力近似相等的條件.

解答 解:①由a-F圖線可知,當F=0時,加速度a不等于零,可知木板與桌面間的傾角偏大.
②根據(jù)牛頓第二定律得,mg-T=ma,可知小車在實際運動過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力.
對整體分析,加速度a=$\frac{mg}{M+m}$,繩子的拉力F=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$,當砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,拉力可近似等于砝碼和盤的總重力.
故答案為:①偏大;②小于,m<<M.

點評 在驗證牛頓第二定律實驗中,要理解兩個認為:1、認為繩子的拉力等于小車的合力,前提需平衡摩擦力,2、認為砝碼和盤的總重力等于繩子的拉力,前提是砝碼和盤的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實驗中很難探測.1953年,萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng),利用中微子與水中${\;}_{1}^{1}$H的核反應(yīng),間接地證實了中微子的存在.中微子與水中的${\;}_{1}^{1}$H發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子(${\;}_{0}^{1}$n)和正電子(${\;}_{+1}^{0}$e),即中微子+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{0}^{1}$n+${\;}_{+1}^{0}$e,可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是( 。
A.0和0B.0和1C.1和 0D.1和1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi),導軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向下.現(xiàn)使磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說法正確的是( 。
A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小
C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.某同學利用圖甲電路測量自來水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細管,細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量,玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略),右側(cè)活塞固定,左側(cè)活塞可自由移動,實驗器材還有:
電源(電動勢約為2V,內(nèi)阻不可忽略)
兩個完全相同的電流表A1、A2(量程為3mA,內(nèi)阻不計)
電阻箱R(最大阻值9999Ω)
定值電阻R0(可供選擇的阻值由100Ω、1kΩ、10kΩ)
開關(guān)S,導線若干,刻度尺.
實驗步驟如下:
A.測得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d=20mm
B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水,并用刻度尺測量水柱長度L
C.連接好電路,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值,讀出電流表A1、A2示數(shù)分別記為I1、I2,記錄電阻箱的阻值R
D.該表玻璃管內(nèi)水柱長度,多次重復實驗步驟B、C,記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R
E.斷開S,整理好器材
(1)為了較好的完成該實驗,定值電阻R0應(yīng)選100Ω
(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達式Rx=$\frac{{I}_{1}(R+{R}_{0})}{{I}_{2}}$(用R0、R、I1、I2表示)
(3)若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值,使電流表A1、A2示數(shù)均相等,利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖乙所示的R-L關(guān)系圖象,則自來水的電阻率ρ=16Ωm(保留兩位有效數(shù)字),在用本實驗方法測電阻率實驗中,若電流表內(nèi)阻不能忽略,則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將不變(選填“偏大”、“不變”或“偏小”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,將一光滑圓弧軌道固定豎直放置,其中A點為圓軌道的最低點,B點為圓水平直徑與圓弧的交點.一個質(zhì)量為m=1.256kg的物體靜止于A點,現(xiàn)施加大小不變、方向始終和物體運動運動方向一致的外力F,使其沿圓周運動到達B點,隨即撤去外力F,要使物體能在豎直圓軌道內(nèi)維持圓周運動,π取3.14,g取10m/s2,外力F至少為( 。
A.5NB.10NC.15ND.20N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖1,一根輕繩一端系一小球,另一端固定在O點,在O點有一個能測量繩的拉力大小的測力傳感器,讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖象如圖2所示,已知繩長為L=0.6m,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力

(1)小球的質(zhì)量m;
(2)已知小球運動位置的最低點A離水平面的高度h=1.25m,若 某次小球運動到A點時,突然不知從哪里飄過來一顆火星燒斷輕繩,求小球平拋運動過程中水平位移大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,b是原線圈中心的抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時值表達式為u1=220$\sqrt{2}$sin 100πt V,則( 。
A.當單刀雙擲開關(guān)與a連接時,電壓表V1的示數(shù)為22 V
B.當t=$\frac{1}{600}$ s時,電壓表V0的讀數(shù)為110$\sqrt{2}$ V
C.單刀雙擲開關(guān)與a連接,當滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電壓表V1的示數(shù)增大,電流表示數(shù)變小
D.當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時,電壓表V1和電流表的示數(shù)均變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek-h圖象,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余為曲線,以地面為零勢能面,取g=10m/s2,由圖象可知( 。
A.小滑塊的質(zhì)量為0.2kg
B.輕彈簧原長為0.1m
C.彈簧最大彈性勢能為0.32J
D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.38J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.下列說法正確的是( 。
A.布朗運動是用顯微鏡觀察到的分子的運動
B.一定質(zhì)量的理想氣體,在體積不變的情況下溫度升高壓強可能不變
C.氣體對外做功,氣體的內(nèi)能有可能保持不變
D.熱量可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體

查看答案和解析>>

同步練習冊答案