做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),小車(含信號(hào)發(fā)射器及配重片)的總質(zhì)量為M,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m,當(dāng)它們以加速度a加速運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩中的實(shí)際拉力
小于
小于
砝碼和砝碼盤的總重力(選填:“大于”、“小于”、“等于”);小車的實(shí)際加速度a=
mg
M+m
mg
M+m
(選填:
mg
M
、
mg
M+m
).
分析:以小車與砝碼及砝碼盤組成的系統(tǒng)為研究對象,由牛頓第二定律求出加速度,求出繩的拉力,然后分析答題.
解答:解:以車M、砝碼m組成的系統(tǒng)為研究對象,
由牛頓第二定律可得:mg=(M+m)a,
以小車為研究對象,由牛頓第二定律得:F=Ma,
解得:a=
mg
M+m
,F(xiàn)=
Mmg
M+m
=
mg
1+
m
M
<mg;
故答案為:小于;
mg
M+m
點(diǎn)評:正確選取研究對象、應(yīng)用牛頓第二定律是正確解題的關(guān)鍵;只有當(dāng)M>>m時(shí)才可近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼及砝碼盤的重力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某學(xué)生做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力時(shí),把長木板的一端墊得過高,使得傾角偏大.他所得到的a-F關(guān)系可用下列哪根圖線表示?圖中a是小車的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力.
C
C


(2)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,以下做法正確的是
B
B

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),可用天平測出小盤和砝碼的質(zhì)量(M′和m′)以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=
M′+m′M
g求出.

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科目:高中物理 來源: 題型:

①在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖1安裝,而后就接通源開始做實(shí)驗(yàn),他有三個(gè)明顯的錯(cuò)誤:
(1)
沒有平衡摩擦力
沒有平衡摩擦力
;(2)
不應(yīng)掛鉤碼,應(yīng)掛裝有砂子的小桶
不應(yīng)掛鉤碼,應(yīng)掛裝有砂子的小桶
;(3)
細(xì)線太長懸掛物離地面太近
細(xì)線太長懸掛物離地面太近


②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對小車的作用力F,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù).然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖2所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點(diǎn),又不是直線,原因是
C
C

A.沒有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且砂和小桶的質(zhì)量較大
C.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低,且砂和小桶的質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且小車質(zhì)量較.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn),裝置如圖1所示.
①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動(dòng)的影響.他們將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能夠自由地做
勻運(yùn)速直線
勻運(yùn)速直線
運(yùn)動(dòng).另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m
遠(yuǎn)小于
遠(yuǎn)小于
小車的質(zhì)量M.(填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”)
接下來,甲同學(xué)研究:在保持小車的質(zhì)量不變的條件下,其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系;乙同學(xué)研究:在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系.
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a.圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.
實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=
0.343
0.343
m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a~
1
M
圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)
1
M
較大時(shí),圖線發(fā)生彎曲.于是,該同學(xué)后來又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象.那么,該同學(xué)的修正方案可能是
A
A

A.改畫a與
1
M+m
的關(guān)系圖線      B.改畫a與(M+m)的關(guān)系圖線
C.改畫 a與
m
M
的關(guān)系圖線         D.改畫a與
1
(M+m)2
的關(guān)系圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某小組采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示,木板水平放置,小車的質(zhì)量為M,一個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m0,重力加速度為g,實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了如下操作:
①只掛一個(gè)鉤碼,紙帶上所記錄的點(diǎn)跡如圖乙所示;
②保持小車的質(zhì)量不變,分別掛上3個(gè)、5個(gè)鉤碼時(shí),紙帶上所記錄的點(diǎn)跡分別如圖丙、丁所示.
(1)從圖乙紙帶上的點(diǎn)跡能初步判斷出小車運(yùn)動(dòng)過程中所受到的阻力為
m0g
m0g

(2)圖丙紙帶所對應(yīng)小車的加速度應(yīng)為
2m0g
M
2m0g
M
.(用M、m0和g表示)
(3)某同學(xué)在保持小車的質(zhì)量不變時(shí),測出了多組合外力與加速度的數(shù)值,并作出了如圖所示的a-F圖象,圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

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科目:高中物理 來源: 題型:

某學(xué)生做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力時(shí),把長木板的一端墊得過高,使得傾角偏大.圖中a是小車的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力.他所得到的a-F關(guān)系可用下列(  )圖線表示.

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