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如图所示,A为放在气垫导轨(气垫导轨是一种常见的实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可看作没有摩擦)上的滑块,

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,A为放在气垫导轨(气垫导轨是一种常见的实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可看作没有摩擦)上的滑块,B为砝码,某同学用此装置来探究物体运动的加速度a与所受外力F的关系.保持滑块的质量M不变,通过增减砝码个数来改变细绳对滑块拉力F的大小;再借助光电计时器、光电门等测得有关数据,从而计算出滑块的加速度a,并将实验数据记入下表.


该同学在分析表中的实验数据时发现:对于前三组数据,砝码的重力G跟滑块加速度a的比值近似等于一个常数(即a随G的增大而正比例增大);而后三组数据,砝码的重力G跟滑块加速度a的比值则存在明显的差异(即a随G的增大不成正比例增大).通过分析列式说明造成这一情况的原因.

◎ 答案

当砝码质量m远小于滑块质量M时,F≈mg=G,≈M=常量(故前三组数据基本反映a∝F的关系);当m接近M时,=M+m≠常量(故后三组数据不能反映a∝F的关系).

◎ 解析

根据牛顿运动定律,对滑块有F=Ma
对砝码有:mg-F=ma,从而可得F=.
可知:当砝码质量m远小于滑块质量M时,F≈mg=G,≈M=常量(故前三组数据基本反映a∝F的关系);当m接近M时,=M+m≠常量(故后三组数据不能反映a∝F的关系).

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,A为放在气垫导轨(气垫导轨是一种常见的实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可看作没有摩擦)上的滑块,…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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