(I)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置來(lái)研究牛頓第二定律.

(1)如圖甲,①調(diào)整長(zhǎng)木板傾斜時(shí)時(shí)沙桶是否要懸掛?答______.正確的調(diào)整應(yīng)是小車(chē)______
②小車(chē)質(zhì)量M、沙和沙桶的總質(zhì)量m的關(guān)系是______,在此條件下可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制小車(chē)的質(zhì)量不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(2)在此實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)紙帶,如圖乙是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點(diǎn),A、B、C為過(guò)程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙,則小車(chē)的加速度為_(kāi)_____m/s2
(3)不斷改變沙和沙桶的總質(zhì)量m,測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a,則下列圖象中能正確反映小車(chē)加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系的是______
(1)①調(diào)整長(zhǎng)木板傾斜時(shí)沙桶不能懸掛;正確的調(diào)整應(yīng)是:在不懸掛沙筒時(shí),給小車(chē)一個(gè)初速度,小車(chē)能夠帶動(dòng)紙帶勻速下滑.
②設(shè)砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車(chē)的質(zhì)量為M,則小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律得:
對(duì)于小車(chē):F=Ma
對(duì)于砂和砂桶:mg-F=ma;
解得:F=
Mmg
m+M
=
mg
1+
m
M
;
所以滿(mǎn)足m<<M的條件下,小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力近似等于砂和砂桶的總重力,能減小該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差.
(2)由于在A于B之間和B與C之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出,所以?xún)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是T=5t,根據(jù)導(dǎo)出公式:△x=aT2得:
a=
△x
T2
=
.
OC
-
.
OA
T2
=
62.00-42.05
(5×0.02)2
×10-2m/s2=0.95m/s2
;
(3)由(1)的方向知,F(xiàn)=
Mmg
m+M
=
mg
1+
m
M
,根據(jù)牛頓第二定律得:a=
F
M
=
mg
m+M
當(dāng)m的質(zhì)量較大時(shí),a-m的圖線將向下彎曲.故圖C正確.
故答案為:(1)①否 小車(chē)?yán)垘ё鲃蛩僦本運(yùn)動(dòng)②M>>m(2)0.95(3)C.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

放在水平地面上一質(zhì)量為m=2kg的質(zhì)點(diǎn),在水平恒定外力作用下由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng),4s內(nèi)通過(guò)8m的距離,此后撤去外力,質(zhì)點(diǎn)又運(yùn)動(dòng)了2s停止,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小不變,求:
(1)撤去水平恒定外力時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小;
(2)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的阻力大;
(3)質(zhì)點(diǎn)所受水平恒定外力的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為1kg的金屬桿靜止于相距1m的兩水平軌道上,金屬桿中通有方向如圖所示.大小為20A的恒定電流,兩軌道處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬桿與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6.(g取10m/s2
(1)欲使桿向右勻速運(yùn)動(dòng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向
(2)欲使桿向右以加速度為2m/s2作勻加速運(yùn)動(dòng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為m=20kg的物體,在F=100N水平向右的拉力作用下,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).設(shè)物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因素?=0.4,求:
(1)物體所滑動(dòng)受摩擦力為多大?
(2)物體的加速度為多大?
(3)物體在3s內(nèi)的位移為多大?

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一個(gè)質(zhì)量m為3.0kg的物塊,靜置于水平面上,物塊與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20,現(xiàn)在給物塊施加一個(gè)大小為15N、方向水平向右的推力F1,并持續(xù)作用6s,在6s末撤去F1的同時(shí)給物塊施加一個(gè)大小為12N、方向水平向左的推力F2,持續(xù)作用一段時(shí)間后,又將它撤去,并立即給物塊施加一個(gè)大小仍為12N、方向水平向右的推力F3.已知物塊由靜止開(kāi)始經(jīng)歷14s速度達(dá)到18m/s,方向向右.求物塊在14s內(nèi)發(fā)生的位移.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,滑雪運(yùn)動(dòng)員由斜坡高速向下滑行時(shí)其速度-時(shí)間圖象如圖乙所示,則由圖象中AB段曲線可知,運(yùn)動(dòng)員在此過(guò)程中(  )
A.機(jī)械能守恒B.做變加速運(yùn)動(dòng)
C.做曲線運(yùn)動(dòng)D.所受力的合力不斷增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

關(guān)于“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證“作用力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比”的實(shí)過(guò)程,以下做法中正確的是(  )
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝沙的小桶用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
B.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車(chē),再接通電源
D.可以利用天平測(cè)出沙桶和沙的質(zhì)量m和小車(chē)的質(zhì)量M,直接用公式a=
mg
M
求出加速度

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水平面上有質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板,一質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊以初速度大小v0=4m/s從長(zhǎng)木板的中點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng).同時(shí),長(zhǎng)木板在水平拉力作用下始終做速度大小為v=1m/s的向右的勻速運(yùn)動(dòng),已知小鐵塊與木板、木板與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.
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(2)小鐵塊從中點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中拉力做了多少功?

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