用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律:(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的a-F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角_____
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用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律:(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的a-F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角_____
题型:不详
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用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的a-F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角______(填“偏大”或“偏小”).
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足______的条件
(3)某同学得到如图(c)所示的纸带.已知打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点.由此可算出小车的加速度a=______m/s
2
(保留两位有效数字).
答案
(1)当拉力F等于0时,小车已经产生力加速度,故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大,在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大.
(2)对整体分析,根据牛顿第二定律得,a=
mg
M+m
,
则绳子的拉力F=Ma=
mg
1+
m
M
,
当M>>m,即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时,砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力.
所以为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M>>m的条件.
(3)根据刻度尺的示数可知△x=s
D
-s
A
=3.90cm-2.10cm=1.80cm,
时间间隔为T=0.06s,
代入公式△x=aT
2
可以求出加速度为:a=
0.0180
(0.06)
2
=5.0m/s
2
.
故答案为:((1)偏大
(2)M>>m
(3)5.0
举一反三
如图所示,一质量M=3.0kg、足够长的木板B放在光滑的水平面上,其上表面放置质量m=l.0kg的小木块A,A、B均处于静止状态,A与B间的动摩擦因数µ=0.30,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.现给木块A施加一随时间t变化的水平力F=kt(k=2.0N/s),取g=10m/s
2
.
(1)若木板B固定,则经过多少时间木块A开始滑动?
(2)若木板B固定,求t
2
=2.0s时木块A的加速度大小.
(3)若木板B不固定,求t
3
=1.0S时木块A受到的摩擦力大小.
题型:不详
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如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F
f
的大小.取重力加速度g=10m/s
2
.下列判断正确的是( )
A.5s内拉力对物块做功为零
B.4s末物块所受合力大小为4.0N
C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
D.6s~9s内物块的加速度的大小为2.0m/s
2
题型:不详
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如图所示,固定在水平地面上的桌子,高度h=0.8m,桌面上放着一块木板,木板的质量M=1.0kg,长度L=1.5m,厚度可以忽略不计,木板左右两端与桌面的两端对齐.质量m=1.0kg的小物块放在距木板左端d=0.5m处(小物块可视为质点).木板与桌面间的摩擦忽略不计.现对木板施加一个F=12N水平向右的恒力,木板与物块发生相对滑动,经过一段时间物块离开木板,在桌面上运动一段距离后,从桌面的右端滑出,最后落在地面上.取g=10m/s
2
.求:
(1)物块在木板上运动的时间;
(2)物块落地点与桌面右端的水平距离.
题型:不详
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物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动,物体质量m=10kg,F随坐标x的变化情况如图所示.若物体在坐标原点处由静止出发,不计一切摩擦.借鉴教科书中学习直线运动时由v-t图象求位移的方法,结合其他所学知识,根据图示的F-x图象,可求出物体运动到x=16m处时,速度大小为( )
A.3m/s
B.4m/s
C.2
2
m/s
D.
17
m/s
题型:不详
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一皮带传送装置如图所示,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦.现将滑块轻放在皮带上,弹簧恰好处于自然长度且轴线水平.若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中,滑块始终没有与皮带达到共速,则在此过程中关于滑块的运动以及速度和加速度变化的说法正确的是( )
A.滑块一直做加速运动
B.滑块先做加速运动后做减速运动
C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大
题型:不详
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