㈠为了定性研究阻力(摩擦阻力和空气阻力)与速度的关系,某同学设计了如图1所示的实验.接通打点计时器,将拴有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后由静止释放,小球撞击固定

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

㈠为了定性研究阻力(摩擦阻力和空气阻力)与速度的关系,某同学设计了如图1所示的实验.接通打点计时器,将拴有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后由静止释放,小球撞击固定在小车右端的挡板,使小车和挡板在无动力条件下一起运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点,用刻度尺测出相邻两点间的距离,可得:
小车运动的加速度逐渐______(填“增大、减小或不变”)
表明小车所受的阻力随速度的减小而______(填“增大、减小或不变”).
㈡. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量.于是某同学为在这种环境下,设计了如图3所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可忽略,原因是______
(2)实验时需要测量的物理量是______
(3)待测质量的表达式为m=______.
魔方格

◎ 答案

(一)根据运动学推论△x=at2,知道如果是匀变速直线运动,△x为定值.
从纸带上数据得出相邻的△x在逐渐减小,所以小车运动的加速度逐渐减小.
小车所受的阻力即为小车的合力.
根据牛顿第二定律得小车所受的阻力减小.
故答案为:减小;减小
(二)(1):桌面给物体A的摩擦力能忽略不计,因为物体A对桌面的正压力几乎为零,所以摩擦力几乎为零.
(2)(3)物体在桌面上做匀速圆周运动,由绳对物体A的拉力F提供物体的向心力,根据牛顿第二定律得
  F=m
2R
T2
,得到物体质量的表达式为
 m=
FT2
2R
所以要测量轻绳对物体A的拉力F(弹簧秤示数),物体做圆周运动的半径R和周期T.
故答案为:
(1)能忽略.因物体A对桌面的正压力N=0,故物体A所受摩擦力f=0
(2)要测轻绳对物体A的拉力F(弹簧秤示数),物体做圆周运动的半径R和周期T
(3)
FT2
2R

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“㈠为了定性研究阻力(摩擦阻力和空气阻力)与速度的关系,某同学设计了如图1所示的实验.接通打点计时器,将拴有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后由静止释放,小球撞击固定…”主要考查了你对  【向心力】,【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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