分析 (1)实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小盘和重物的质量m.
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.
(3)由F-a图的斜率等于小车质量,可得到小车质量,F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,可得托盘质量.
解答 解:(1)A、实验时应先接通电源后释放小车,故A错误.
B、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故B错误.
C、由牛顿第二定律得,系统加速度:a=$\frac{{m}_{2}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$,绳子的拉力:F=m1a=$\frac{{m}_{1}{m}_{2}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$=$\frac{{m}_{2}g}{1+\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}}$,只有当m2<<m1时,
小车受到的拉力才近似等于m2g,即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量,故C正确;
D、由牛顿第二定律可知:a=$\frac{F}{m}$,所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作a-$\frac{1}{m}$图象,故D错误;故选:C.
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得:x4-x2=2a1T2,解得:a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{2}}{2{T}^{2}}$;
(3)对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,故小车质量为:m1=$\frac{0.55-0}{1.0-0.1}$=0.61kg,
F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,故有:mg=m1a0,解得:m=$\frac{0.61×0.1}{10}$=0.0061kg;
故答案为:(1)C;(2)$\frac{{x}_{4}-{x}_{2}}{2{T}^{2}}$;(3)0.61;0.0061.
点评 本题考察的比较综合,需要学生对这一实验掌握的非常熟,理解的比较深刻才不会出错,知道a-F图的斜率等于小车质量的倒数,难度适中.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 打点汁时器可以使用直流电源 | |
B. | 每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力 | |
C. | 实验时,先接通打点计时器的电源,然后才放开小车 | |
D. | 小车运动的加速度,要由天平测出小桶和砂的质量m,再测出小车和放在车上砝码的质量M,然后用公式a=$\frac{mg}{M}$求出 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | a物体对水平面的压力大小可能为2mg | |
B. | a物体所受摩擦力的大小为F | |
C. | b物体所受摩擦力的大小为F | |
D. | 弹簧对b物体的弹力大小一定大于mg |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
伸长量x/cm | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 | 10.00 |
弹力F/N | 1.50 | 2.93 | 4.55 | 5.98 | 7.50 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
功W | 0 | W | 2W | 3W | 4W | 5W | 6W |
v/(m•s-1) | 0 | 1.00 | 1.41 | 1.73 | 2.00 | 2.24 | 2.45 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1:$\sqrt{3}$ | B. | 1:$\sqrt{2}$ | C. | $\sqrt{3}$:1 | D. | $\sqrt{2}$:1 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 直指向被救的村民 | B. | 斜指向河流的上游 | ||
C. | 斜指向河流的下游 | D. | 沿着河岸指向河流上游 |
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