分析 在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,為使繩子拉力為小車受到的合力,應(yīng)先平衡摩擦力;為使繩子拉力等于砝碼和砝碼盤的重力,應(yīng)滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,故小車的質(zhì)量應(yīng)為M+m,作圖時應(yīng)作出a-1M+m圖象,結(jié)合牛頓第二定律求解動摩擦因數(shù).
解答 解:(1)若打點計時器第一次在紙帶上打出的計時點越來越稀疏,說明小車做加速運動,即平衡摩擦力過度,所以第二次打點前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加低,重復以上操作步驟,直到打點計時器在紙帶上打出一系列間隔均勻的點;
(2)當盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時,可以認為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力;
(3)對小車,根據(jù)牛頓第二定律得:mg=(m+M)a,
變形得1a=1m•Mg+1g
有:b=1g
則k=Mg,
解得:M=\frac{k}
(4)乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,故小車的質(zhì)量應(yīng)為M+m,作圖時應(yīng)作出a-1M+m圖象,故C正確.
故選:C
(5)對小車和砝碼(連同砝碼盤)整體進行受力分析,砝碼(連同砝碼盤)的重力和摩擦力的合力提供加速度,根據(jù)牛頓第二定律得:
\overline{a}=\frac{mg-μMg}{M+m}
解得:μ=\frac{mg-(M+m)\overline{a}}{Mg}
故答案為:(1)低;間隔均勻;
(2)盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量;
(3)\frac{k};
(4)C;
(5)\frac{mg-(M+m)\overline{a}}{Mg}
點評 明確實驗原理是解決有關(guān)實驗問題的關(guān)鍵.在驗證牛頓第二定律實驗中,注意以下幾點:(1)平衡摩擦力,這樣繩子拉力才為合力;(2)滿足砝碼(連同砝碼盤)質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,這樣繩子拉力才近似等于砝碼(連同砝碼盤)的重力;(3)用“二分法”求出小車的加速度.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 燈泡L恰好能正常發(fā)光 | B. | 二極管的反向耐壓值高于100\sqrt{2}V | ||
C. | 變壓器的輸入功率220V | D. | 通過副線圈的電流為1.5A |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 3m/s | B. | 5m/s | C. | 7.5m/s | D. | 15m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小球立即開始做自由落體運動 | |
B. | 小球離開彈簧后做勻變速運動 | |
C. | 小球運動的加速度先比重力加速度小,后來和重力加速度相等 | |
D. | 小球離開彈簧后做平拋運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 汽車在AB段的平均速度為1 m/s | |
B. | 汽車在ABC段的平均速度為\frac{\sqrt{5}}{2} m/s | |
C. | AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度 | |
D. | 汽車在AB段的平均速度與ABCDE段的平均速度相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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