题目内容
(8分)如图所示,NM是水平桌面,PM是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门,中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一遮光条,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。遮光条宽度为d。
(1)若用此装置验证牛顿第二定律,且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,还必须满足 ;在实验中测得的滑块运动的加速2度等于 。
(2)如果已经平衡了摩擦力, (选填“能”或“不能”)用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒,理由是 。
(1)M》m (各2分)
(2)不能 有摩擦力做功 (各2分)
解析试题分析:(1)以A、B组成的系统为研究对象,平衡摩擦后,对A有:,联立解得:,所以当M》m时,;滑块经过两光电门的速度分别为、,根据匀变速运动的规律可得:,解得:
(2)虽然平衡了摩擦力,但摩擦力并没有消失,在滑块运动的过程中有摩擦力做功,故系统机械能不守恒,所以不能用此装置验证系统机械能守恒。
考点:本题考查验证牛顿第二定律
练习册系列答案
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(10分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)某同学在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的周期为T.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,标上1、2、3、4、5、6、7、8,测量并计算出的相邻计数点之间的距离如下表:
| x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 |
距离(cm) | 3.52 | 3.68 | 3. 83 | 3.91 | 4.16 | 4.32 | 4.47 |
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力 F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
②该实验的研究对象是 ,根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,对照本实验提供数据,分析主要原因是 .
某电流表的量程为50mA,内阻为50Ω,其表面的刻度盘已损坏,要重新通过测量来刻画出刻度值,有下列器材:
A.待测电流表 |
B.9V直流电源 |
C.“0-10Ω,1A”滑动变阻器 |
D.“0-100Ω,50mA”滑动变阻器 |
F.“3A,0.01Ω”标准电流表 G.5Ω标准电阻
F.20Ω标准电阻 I. 开关及导线若干
(1)应选用的器材 (填选用器材序号)。
(2)画出实验电路图
(3)待刻度电流表的电流表刻度值Ix = .说明式中各物理量的表示意义 。