精英家教網(wǎng)在做“研究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)時:
(1)甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象為如圖所示中的直線Ⅰ,乙同學(xué)畫出的圖象為圖中的直線Ⅱ.直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大.明顯超出了誤差范圍,下面給出了關(guān)于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是
 

(A)實(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)沒有平衡摩擦力
(B)甲同學(xué)在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了
(C)實(shí)驗(yàn)前乙同學(xué)沒有平衡摩擦力
(D)乙同學(xué)在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了
(2)在研究小車的加速度a和拉力F的關(guān)系時,由于始終沒有滿足M>>m的關(guān)系,結(jié)果應(yīng)是下圖中的圖
 

精英家教網(wǎng)
分析:(1)甲圖象表明在小車的拉力為0時,合外力大于0,說明平衡摩擦力過度.
乙圖象說明在拉力大于0時,物體的加速度為0,說明繩子的拉力被摩擦力平衡了,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(2)在驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,在重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M時,可近似認(rèn)為小車受到的拉力等于重物的重力.
解答:解:(1)A、B:甲圖象表明在小車的拉力為0時,小車的加速度大于0,合外力大于0,說明平衡摩擦力過度,即把長木板的末端抬得過高了.故A錯誤、B正確.
C、D乙圖象說明在拉力大于0時,物體的加速度還為0,說明合外力為0,即繩子的拉力被摩擦力平衡了,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是沒有將長木板的末端抬高或抬高不夠.故C正確、D錯誤.
故選BC.
(2)設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有:F=Ma,對砂桶和砂有:mg-F=ma,由此解得:F=
mg
1+
m
M
,由此可知當(dāng)M>>m時,F(xiàn)≈mg,而當(dāng)沒有滿足M>>m的關(guān)系時,由于F<mg,隨著m的增大,M的加速度a=
F
M
mg
M
,即實(shí)際的加速度小于理論值,圖象將會發(fā)生彎曲.故ABC正確,D錯誤.
故選D.
故答案為:(1)BC.(2)D.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵是掌握實(shí)驗(yàn)原理,知道本實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制條件,就能順利解決此類題目,就能舉一反三,所以要注意基本原理的學(xué)習(xí).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)①在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖1所示)實(shí)驗(yàn)中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項(xiàng)中必須注意的是
C
C

A.兩根細(xì)繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度X,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度X的關(guān)系圖線如圖2所示.(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為
20
20
N/m
(2)在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時,回答下列問題:
(如有計算,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
①打點(diǎn)計時器應(yīng)接
交流
交流
(填交流或直流)電源.
②試驗(yàn)中,(如甲圖)為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行,接下來將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶,給打點(diǎn)計時器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動.請指出此步驟的錯漏
應(yīng)該撤去沙桶
應(yīng)該撤去沙桶
;
③如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出.由此可求得小車的加速度大小
0.50
0.50
m/S2
④在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a-F圖象,則小車和砧碼的總質(zhì)量M為
1.0kg
1.0kg
,其圖象不過原點(diǎn)的原因是
平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠;
平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)做以下四個實(shí)驗(yàn)時,要用打點(diǎn)計時器的實(shí)驗(yàn)是
AD
AD

A.驗(yàn)證牛頓第二定律 B.探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系
C.驗(yàn)證力的平行四邊形定則 D.研究勻變速直線運(yùn)動
(2)在“研究勻變速直線運(yùn)動“的實(shí)驗(yàn)中,圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點(diǎn)間時間間隔均為t,測得位移SAC=L1,SBD=L2,則物體的加速度為
L2-L1
2t2
L2-L1
2t2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年安徽省宿州市泗縣二中高一下學(xué)期周考(四)物理試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

I .做“練習(xí)使用打點(diǎn)計時器”的實(shí)驗(yàn)時,交流電的周期為T。上圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,依次的計數(shù)點(diǎn)標(biāo)以1、2、3…。1、2計數(shù)點(diǎn)與0計數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1、x2 ,則物體通過1計數(shù)點(diǎn)的速度v1=_________,運(yùn)動的加速度為________ 2、3兩計數(shù)點(diǎn)之間的距離為_________.(用T、x1、x2 表示)

II.關(guān)于力學(xué)中的有關(guān)實(shí)驗(yàn),以下說法,正確的是(   )
A.在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,小車應(yīng)從遠(yuǎn)離打點(diǎn)計時器釋放;
B.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,不需要使兩個細(xì)繩間的夾角盡量大;
C.在研究平拋運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,斜槽軌道必須是光滑的;
D.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,要保證鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
III. 如圖所示,某學(xué)習(xí)小組在做探究合力的功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn),

(1)圖中的實(shí)驗(yàn)器材,器材①名稱是:_________;器材②的名稱是:____  
⑵.以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中,正確的( )( 答案不止一個 )
A.必須選用同樣的橡皮筋,并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致
B.小車在運(yùn)動中會受到阻力,可以使木板適當(dāng)傾斜,以平衡阻力
C.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
D.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
E. 如果忘記平衡摩擦力,紙帶上的點(diǎn)是兩頭疏,中間密
F. 利用紙帶上的第一個點(diǎn)到最后一個點(diǎn)的平均速度表示小車獲得的速度
G.處理數(shù)據(jù)時,應(yīng)該作出功與速度的圖像,觀察它是否為一條拋物線三 分析與計算(9x4=36分,必須寫出解題過程,只寫最后結(jié)果不得分)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014屆廣東省惠州市高三上學(xué)期第二次調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

 (18分)(1)①在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖甲所示)實(shí)驗(yàn)中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項(xiàng)中必須注意的是

A.兩根細(xì)繩必須等長

B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度X,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度X的關(guān)系圖線如圖乙所示.(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m

(2)在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時,回答下列問題:(如有計算,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

①打點(diǎn)計時器應(yīng)接____(填交流或直流)電源。

②試驗(yàn)中,(如甲圖)為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行,接下來將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶,給打點(diǎn)計時器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。請指出此步驟的錯漏_____;

③如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小___m/S2。

④在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a  F圖象,則小車和砧碼的總質(zhì)量M為_________,其圖像不過原點(diǎn)的原因是______。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)①在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖甲所示)實(shí)驗(yàn)中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項(xiàng)中必須注意的是

  A.兩根細(xì)繩必須等長

  B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

  C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度X,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度X的關(guān)系圖線如圖乙所示.(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m

(2)在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時,回答下列問題:(如有計算,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

 、俅螯c(diǎn)計時器應(yīng)接____(填交流或直流)電源  ②試驗(yàn)中,(如甲圖)為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行,接下來將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶,給打點(diǎn)計時器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。請指出此步驟的錯漏_____;

   ③如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車的加速度大。撸撸適/S2

   ④在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了 如圖丙所示的a-F圖象,則小車和砧碼的總質(zhì)量M為_________,其圖像不過原點(diǎn)的原因是______。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案