分析 (1)為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板的右端適當墊高,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.
(2)該實驗的研究對象是小車,采用控制變量法研究.當質(zhì)量一定時,研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系.
(3)a-F圖象的斜率表示加速度的倒數(shù);求解出加速度與拉力F的表達式后結(jié)合圖象分析得到動摩擦因素情況.
(4)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大。
解答 解:(1)從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點,當a=0時,m≠0,即F≠0,也就是說當繩子上拉力不為0時,小車的加速度為0,所以可能的原因是存在摩擦力.
若利用本實驗來驗證“小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應(yīng)采取的改進措施是:調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力,即使得繩子上拉力等于小車的合力.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:
對m:mg-F拉=ma
對M:F拉=Ma
解得:F拉=$\frac{mMg}{m+M}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$
可知鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時,繩子的拉力等于鉤碼的重力,所以鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠小于小車的質(zhì)量.
(3)當沒有平衡摩擦力時有:T-f=ma,故a=$\frac{1}{m}$•T-μg,即圖線斜率為$\frac{1}{m}$,縱軸截距的大小為μg.
觀察圖線可知m甲小于m乙,μ甲小于μ乙;
(4)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=$\frac{0.2160-0.0879-0.0879}{{(0.1×2)}^{2}}$=1.0m/s2.
故答案為:(1)調(diào)節(jié)軌道傾斜角度以平衡摩擦力;
(2)遠小于小車質(zhì)量;
(3)小于,小于;
(4)1.0
點評 該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系,研究三者關(guān)系必須運用控制變量法.
對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由.比如為什么要平衡摩擦力,這樣問題我們要從實驗原理和減少實驗誤差方面去解決.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 3cm/s | B. | 4cm/s | C. | 5cm/s | D. | 7cm/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小球恰好經(jīng)過P點 | |
B. | 小球的位置在P點下方 | |
C. | 小球的位置在P點上方 | |
D. | 阻力大小不確定,無法判斷小球的位置是在P點的上方還是下方 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 做勻變速運動 | B. | 越接近河岸,水流速度越大 | ||
C. | 所受合外力方向平行于河岸 | D. | 渡河的時間隨水流速度變化而改變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a:b | |
B. | 從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1:1 | |
C. | 若電流方向豎直向下,大柱體與小柱體的電阻之比為a:b | |
D. | 若電流方向豎直向下,大柱體與小柱體的電阻之比為a2:b2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 海浪拍打海岸的周期大于8s | |
B. | 當大船停泊在離海岸較近時,其振動周期小于8s | |
C. | 海浪從遠海傳向海岸,相鄰波峰之間的距離變小 | |
D. | 讓船停泊在離海岸更近處,海浪經(jīng)過船體時的衍射現(xiàn)象更明顯 |
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