【題目】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,采用如圖A所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出.

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時,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.
②一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與的圖象.
③如圖B所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a﹣F圖象,說明實驗存在的問題是
④乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a﹣F圖象如圖C所示,兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同,它是

【答案】m<<M;;沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;小車及車中砝碼的總質(zhì)量
【解析】解:①以整體為研究對象有mg=(m+M)a
解得:a= ,
以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma= ,
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根據(jù)牛頓第二定律F=Ma,a與M成反比,而反比例函數(shù)圖象是曲線,而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系,故不能作a﹣M圖象;但a= ,故a與 成正比,而正比例函數(shù)圖象是過坐標(biāo)原點的一條直線,就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系,故應(yīng)作a﹣ 圖象.③圖B中圖象與橫軸的截距大于0,說明在拉力大于0時,加速度等于0,說明物體所受拉力之外的其他力的合力大于0,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.④由圖可知在拉力相同的情況下a>a ,
根據(jù)F=ma可得m= ,即a﹣F圖象的斜率等于物體的質(zhì)量,且m<m . 故兩人的實驗中小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同.
所以答案是:①m<<M② ③沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.④小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】某同學(xué)在學(xué)習(xí)了功率后,欲利用實驗室中的打點計時器來測量一輛電動玩具小車正常行駛時的功率大小,實驗裝置如圖甲所示.

其實驗步驟如下:
①用天平測出玩具小車的質(zhì)量為0.4kg
②接通打點計時器(打點周期為0.02s),待穩(wěn)定后將小車以恒定功率釋放,一段時間后關(guān)閉小車電源,打點計時器打出的一條紙帶中的一部分如圖乙所示(紙帶左端與小車相連,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出).
回答下列問題:
(1)小車行駛的最大速度為m/s;
(2)關(guān)閉小車電源后小車減速運動的加速度大小為m/s2;
(3)該玩具小車的功率為W.

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【題目】很多家庭在室內(nèi)進門的墻上安裝有懸掛衣服或小物件的小圓柱體,某同學(xué)利用家里豎直墻上兩個處于同一水平高度的小圓柱體研究力的變化。如圖所示,將一輕繩套在兩圓柱體上,輕繩下端懸掛一重物,繩與圓柱體之間的摩擦忽略不計,現(xiàn)減小輕繩長度,其他條件不變,則

A. 輕繩的彈力將變小

B. 輕繩的彈力不變

C. 輕繩對物體的作用力的合力將變大

D. 輕繩對物體的作用力的合力不變

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【題目】獵豹是陸地上奔跑速度最快的動物,但由于身體因素,其高速奔跑不能維持較長時間,否則將會身體過熱而危及生命;一只獵豹在一次追擊獵物時,先做勻加速直線運動,經(jīng)t1=4s的時間,其速度由靜止達到最大,然后勻速運動t2=6s的時間仍沒追上獵物,為保護自己它放棄了這次行動,并以a=3m/s2的恒定的加速度減速,經(jīng)t3=10s的時間停下,設(shè)此次追捕始終沿直線運動

求:1獵豹在奔跑過程中的最大速度vmax

2獵豹在整個過程中的運動的距離x

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【題目】如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的 光滑圓弧軌道,軌道的B點與水平地面相切,其半徑為R,質(zhì)量為m的小球由A點靜止釋放,重力加速度為g,求:

(1)小球滑到最低點B時,小球速度v的大小;
(2)小球剛到達最低點B時,軌道對小球的支持力FN的大;
(3)小球通過光滑的水平面BC滑上固定半圓弧軌道,恰好到達半圓最高點D,D到地面的高度為h(已知h<R),則小球在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功Wf的大小.

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【題目】以下圖中,光滑接觸面對球和棒的彈力分析正確的是

A. A B. B C. C D. D

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【題目】如圖所示,圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點.若粒子在運動中只受電場力作用.根據(jù)此圖可以判斷出( )

A.帶電粒子所帶電荷的種類
B.粒子在a、b兩點的受力方向
C.粒子在a、b兩點何處速度大
D.a、b兩點何處電場強度大

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【題目】如圖所示,一個處于伸長狀態(tài)的彈簧,上端固定,在傾角為θ的粗糙斜面上彈簧拉著質(zhì)量為m的物塊保持靜止.若將斜面傾角θ逐漸增大的過程中物塊始終保持靜止,則物塊受到各力的變化情況,下列說法正確的是(  )

A. 受斜面的支持力變大

B. 受斜面的摩擦力變大

C. 受彈簧的彈力不變

D. 受到的重力沿斜面向下的分力變大

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【題目】伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被選為最完美的實驗。在加速度實驗中,伽利略將光滑的直木板槽傾斜固定,讓銅球從木槽頂端沿斜面滑下,并用水鐘測量銅球每次下滑的時間,研究銅球的運動路程與時間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運動速度是均勻不變的,伽利略卻證明銅球的運動路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示(其中路程用x,速度用v,加速度用a,時間用t表示),亞里士多德的預(yù)言:________,伽利略的結(jié)論:________

伽利略的兩個實驗之所以成功,主要原因是在自由落體的實驗中,忽略了空氣阻力,抓住了重力這一要素,在加速度實驗中,伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗研究銅球運動,是為了減少銅球運動的______,同時抓住銅球受______這一要素。

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