分析 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).
該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究,其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測(cè)量很重要.
解答 解:(1)該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車,采用控制變量法研究.當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系.那么小車的合力怎么改變和測(cè)量呢?為消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,可以把木板D的右端適當(dāng)墊高,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力.
根據(jù)牛頓第二定律得:
對(duì)m:mg-T=ma
對(duì)M:T=Ma
解得:T=$\frac{M}{M+m}mg$
由公式可得:當(dāng)M>>m時(shí),即當(dāng)砝碼和盤的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力,繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力.
(2)A、平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將繩從小車上拿去,輕輕推動(dòng)小車,是小車沿木板運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng).故A錯(cuò)誤.
B、每次改變小車的質(zhì)量時(shí),小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B錯(cuò)誤.
C、實(shí)驗(yàn)時(shí),若先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,由于小車運(yùn)動(dòng)較快,可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理.故C正確.
D、小車運(yùn)動(dòng)的加速度是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量,如果用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式求出,這是在直接運(yùn)用牛頓第二定律計(jì)算的,而我們實(shí)驗(yàn)是在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系.故D錯(cuò)誤.
故選C
(3)當(dāng)F≠0時(shí),a=0.也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0,說(shuō)明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢.該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足這個(gè)步驟,隨著F的增大,即砂和砂桶質(zhì)量的增大,不在滿足砂和砂桶遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象.
故答案為:(1)$\frac{M}{M+m}mg$,M>>m (2)C (3)①平衡摩擦力不夠或沒有平衡摩擦力 、跊]有滿足M>>m
點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量加速度和力及質(zhì)量之間的關(guān)系;對(duì)于教科書本上的實(shí)驗(yàn),我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚;同時(shí)注意實(shí)驗(yàn)誤差分析的方法.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 預(yù)言了變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng) | |
B. | 預(yù)言了變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng) | |
C. | 預(yù)言了電能夠產(chǎn)生磁,磁能夠產(chǎn)生電 | |
D. | 預(yù)言了電磁波的存在,電磁波在真空中的速度為光速 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | $\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$ | B. | $\sqrt{{v}_{1}{v}_{2}}$ | C. | $\frac{{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$ | D. | $\sqrt{\frac{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}{2}}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 若小車勻加速向右運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均不變 | |
B. | 若小車勻加速向左運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均不變 | |
C. | 若小車勻加速向右運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)變大,小車對(duì)地面壓力變小 | |
D. | 若小車勻加速向左運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)變大,小車對(duì)地面壓力不變 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | t0時(shí)刻,A、B間靜摩擦力最大 | B. | t0時(shí)刻,B速度最大 | ||
C. | 2t0時(shí)刻,A、B間靜摩擦力為零 | D. | 2t0時(shí)刻,A、B位移最大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 小球立即做自由落體運(yùn)動(dòng) | B. | 小球立即做類平拋運(yùn)動(dòng) | ||
C. | 細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度a>g | D. | 小球落地時(shí)的動(dòng)能大于mgh |
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