如題13(a)圖,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖象和速率-時間(v-t)圖象。整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長度為了、高度為。(取重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果可保留一位有效數(shù)字)

(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度,A的v-t圖線如題13(b)圖所示。從圖線可得滑塊A下滑時的加速度        a=        m/s2 ,摩擦力對滑塊A運動的影響        。(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)

(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變        ,可驗證質(zhì)量一定時,加速度與力成正比的關系;實驗時通過改變        ,可驗證力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的關系。

(3)將氣墊導軌換成滑板,滑塊A換成滑塊A’,給滑塊A’一沿滑板向上的初速度,A’的s-t圖線如題13(c)圖。圖線不對稱是由于        造成的,通過圖線可求得滑板的傾角θ=       (用反三角函數(shù)表示),滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=        

(1)6  不明顯,可忽略

(2) 斜面高度    滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h,且使Mh不變 

(3) 滑動摩擦力     


解析:

(1)從圖像可以看出,滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等,所以摩擦力對滑塊的運動影響不明顯,可以忽略。根據(jù)加速度的定義式可以得出

(2)牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關系。當質(zhì)量一定時,可以改變力的大小,當斜面高度不同時,滑塊受到的力不同,可以探究加速度與合外力的關系。由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供,所以要保證向下的分力不變,應該使不變,所以應該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度,且使Mh不變。

(3)滑板與滑塊間的滑動摩擦力比較大,導致圖像成拋物線形。

從圖上可以讀出,滑塊上滑和下滑時發(fā)生位移大小約為

上滑時間約為,下滑時間約為,上滑時看做反向勻加速運動,根據(jù)動學規(guī)律有:,根據(jù)牛頓第二定律有

下滑時,有,

聯(lián)立解得,

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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?江蘇)如(a)圖,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖象和速率-時間(v-t)圖象.整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長度為l、高度為h.(取重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果可保留一位有效數(shù)字)
(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度,A的v-t圖線如(b)圖所示.從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a=
6
6
m/s2,摩擦力對滑塊A運動的影響
不明顯,可忽略
不明顯,可忽略
.(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)
(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律.實驗時通過改變
斜面高度h
斜面高度h
,可驗證質(zhì)量一定時,加速度與力成正比的關系;實驗時通過改變
滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h,且使Mh不變
滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h,且使Mh不變
,可驗證力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的關系.
(3)將氣墊導軌換成滑板,滑塊A換成滑塊A′,給滑塊A′一沿滑板向上的初速度,A′的
s-t圖線如(c)圖.圖線不對稱是由于
滑動摩擦力
滑動摩擦力
造成的,通過圖線可求得滑板的傾角θ=
arcsin0.58
arcsin0.58
(用反三角函數(shù)表示),滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=
0.27
0.27

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年江蘇卷)(13分)如(a)圖,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖象和速率-時間(v-t)圖象。整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長度為了、高度為。(取重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果可保留一位有效數(shù)字)

 

(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度,A的v-t圖線如(b)圖所示。從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a=        m/s2 ,摩擦力對滑塊A運動的影響       。(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)

(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變       ,可驗證質(zhì)量一定時,加速度與力成正比的關系;實驗時通過改變       ,可驗證力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的關系。

(3)將氣墊導軌換成滑板,滑塊A換成滑塊A’,給滑塊A’一沿滑板向上的初速度,A’的s-t圖線如(c)圖。圖線不對稱是由于        造成的,通過圖線可求得滑板的傾角θ=       (用反三角函數(shù)表示),滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=  。     

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

13.如題13(a)圖,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為位移優(yōu)傳感器,它能將滑塊A 到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖象和速率-時間(v-t)圖象.整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長度為l、高度h.(取重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果可保留一位有效數(shù)字).

 

題13(a)圖

(1)現(xiàn)給滑塊A 一沿氣墊導軌向上的初速度,A的v-t圖線如題13(b)圖所示.從力線可得滑塊A下滑時的加速度a         m/s2,摩擦力對滑塊A運動的影響         .(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)

(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律.實驗時通過改變         ,可驗證質(zhì)量一定時,加速度與力成正比關系;通過改變         ,可驗證力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的關系.

(3)將氣墊導軌換成滑板,滑塊A換成滑塊A′,給滑塊A′一沿滑板向上的初速度,A′的s-t圖線如題13(c)圖.圖線不對稱是由于         造成的,通過圖線可求得滑板的傾角         (用反三角函數(shù)表示),滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)         .

 

題13(b)圖

題13(c)圖

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

如(a)圖,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖象和速率-時間(v-t)圖象.整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長度為l、高度為h.(取重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果可保留一位有效數(shù)字)
(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度,A的v-t圖線如(b)圖所示.從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a=______m/s2,摩擦力對滑塊A運動的影響______.(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)
(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律.實驗時通過改變______,可驗證質(zhì)量一定時,加速度與力成正比的關系;實驗時通過改變______,可驗證力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的關系.
(3)將氣墊導軌換成滑板,滑塊A換成滑塊A′,給滑塊A′一沿滑板向上的初速度,A′的
s-t圖線如(c)圖.圖線不對稱是由于______造成的,通過圖線可求得滑板的傾角θ=______(用反三角函數(shù)表示),滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=______.

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