分析 該實(shí)驗(yàn)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(yùn)用控制變量法.
紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度.
平衡摩擦力時(shí),是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,由圖象可知,還沒(méi)有掛重物時(shí),小車(chē)已經(jīng)產(chǎn)生了加速度,由此可知圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因.
解答 解:(1)利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論得出:
vE=xDF2T=16.0+18.02×0.02×10−2 m/s=0.85m/s
小車(chē)的加速度為a=△xT2=12.0−10.00.022×10−2 m/s2=5m/s2
(2)該同學(xué)要探究小車(chē)的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持細(xì)線(xiàn)對(duì)車(chē)的拉力F不變;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系,應(yīng)該保持小車(chē)的質(zhì)量M不變.
(3)圖中當(dāng)F=0時(shí),a≠0.也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí),小車(chē)的加速度不為0,說(shuō)明小車(chē)的摩擦力小于重力的分力,所以原因是實(shí)驗(yàn)前木板右端墊得過(guò)高.
設(shè)小車(chē)的加速度為a,繩子拉力為F,以砂和砂桶為研究對(duì)象得:
mg-F=ma
以小車(chē)為研究對(duì)象F=Ma
解得:a=mgM+m
故:F=Ma=mg1+mM
所以要使得繩子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有m<<M,
而不滿(mǎn)足m<<M時(shí),隨m的增大物體的加速度a逐漸減小.
故圖象彎曲的原因是:未滿(mǎn)足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量.
故答案為:(1)0.85;5;(2)拉力F恒定;小車(chē)質(zhì)量M恒定;(3)平衡摩擦力過(guò)度,不滿(mǎn)足m<<M.
點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)問(wèn)題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決.
對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由.其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚.
數(shù)據(jù)處理時(shí)注意單位的換算.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左 | B. | 電荷沿軌跡②運(yùn)動(dòng) | ||
C. | A點(diǎn)的電勢(shì)為100 V | D. | 電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為2 J |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 1 N,3 N,4 N | B. | 2 N,5 N,5 N | C. | 3 N,5 N,9 N | D. | 3 N,7 N,9 N |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 2.7 km | B. | 3.9 km | C. | 4.7 km | D. | 6.6 km |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 位移、時(shí)間、加速度 | B. | 位移、速率、力 | ||
C. | 路程、速率、加速度 | D. | 位移、加速度、力 |
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