如题13(a)图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(s-t)图象和
◎ 题目
如题13(a)图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(s-t)图象和速率-时间(v-t)图象。整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为了、高度为。(取重力加速度g=9.8m/s2,结果可保留一位有效数字) (1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如题13(b)图所示。从图线可得滑块A下滑时的加速度 a= m/s2 ,摩擦力对滑块A运动的影响 。(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”) (2)此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变 ,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;实验时通过改变 ,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系。 (3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A’,给滑块A’一沿滑板向上的初速度,A’的s-t图线如题13(c)图。图线不对称是由于 造成的,通过图线可求得滑板的倾角θ= (用反三角函数表示),滑块与滑板间的动摩擦因数μ= |
◎ 答案
(1)6 不明显,可忽略 (2)斜面高度h 滑块A的质量M及斜面的高度h,且使Mh不变 (3)滑动摩擦力 |
◎ 解析
(1)从图像可以看出,滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等,所以摩擦力对滑块的运动影响不明显,可以忽略。根据加速度的定义式可以得出 (2)牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系。当质量一定时,可以改变力的大小,当斜面高度不同时,滑块受到的力不同,可以探究加速度与合外力的关系。由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供,所以要保证向下的分力不变,应该使不变,所以应该调节滑块的质量及斜面的高度,且使Mh不变。 (3)滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大,导致图像成抛物线形。 从图上可以读出,滑块上滑和下滑时发生位移大小约为 上滑时间约为,下滑时间约为,上滑时看做反向匀加速运动,根据动学规律有:,根据牛顿第二定律有 下滑时,有, 联立解得, |
◎ 知识点
专家分析,试题“如题13(a)图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(s-t)图象和…”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。- 最新内容
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上一篇:在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,备有下列器材:A.电火花计时器;B.天平;C.秒表;D.交流电源;E.电池;F.纸带;G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上);H.气垫导轨
下一篇:如图所示,A为一放在竖直轻弹簧上的小球,在竖直向下的恒力F的作用下,在弹簧弹性限度内,弹簧由原长压缩到B点.现突然撤去力F,小球将向上弹起直至速度为零,则小球在上升过
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