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用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图乙,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?答:                            

(2)如果这位同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是下图中的        (将选项代号的字母填在横线上)。

(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。若用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度,则其计算式:a=                。根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为        m/s2(结果保留两位有效数字)。

◎ 答案

:(1)该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够匀速下滑。(2) C
(3);0.60m/s2

◎ 解析


试题分析:(1)该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够匀速下滑。
(2)根据牛顿定律a-F关系为:,但因为此同学在对小车不加力的情况下,小车就能加速下滑,则图线应该是C;
(3)因为
根据

所以
代入解得:
将已知数据代入上式可求得a=0.60m/s2 .

◎ 知识点

    专家分析,试题“用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  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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