如图1所示,一小车放于平直木板上(木板一端固定一个定滑轮),木板被垫高一定角度θ,该角度下,小车恰能做匀速直线运动(假设小车所受摩擦力与小车对木板的正压力成正比,比例系数为μ),小车总质量为M。
(1)请推导θ与μ应满足的定量关系;并分析说明若增大小车质量,仍使小车做匀速直线运动,角度θ是否需要重新调整;
(2)如图2所示,将小车上栓一根质量不计,且不可伸长的细绳,细绳通过滑轮(滑轮与细绳之间摩擦不计)下挂一个砝码盘(内放砝码),在木板上某位置静止释放小车后,小车做匀加速直线运动。已知砝码盘及砝码的总质量为m,求:当m=M,小车所受细绳拉力与砝码盘及砝码总重力的比值。
(1)请推导θ与μ应满足的定量关系;并分析说明若增大小车质量,仍使小车做匀速直线运动,角度θ是否需要重新调整;
(2)如图2所示,将小车上栓一根质量不计,且不可伸长的细绳,细绳通过滑轮(滑轮与细绳之间摩擦不计)下挂一个砝码盘(内放砝码),在木板上某位置静止释放小车后,小车做匀加速直线运动。已知砝码盘及砝码的总质量为m,求:当m=M,小车所受细绳拉力与砝码盘及砝码总重力的比值。
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更新时间:2020-07-06 23:24:11
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图(交流电的频率为50Hz)
①图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(保留二位有效数字)
②若取小车质量M=0.4kg,改变砂桶和砂的质量m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是 。
A.m1=5g B.m2=1kg C.m3=10g D.m4=400g
③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先 ,该操作是否成功判断的依据是 。
①图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(保留二位有效数字)
②若取小车质量M=0.4kg,改变砂桶和砂的质量m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是 。
A.m1=5g B.m2=1kg C.m3=10g D.m4=400g
③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先 ,该操作是否成功判断的依据是 。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】根据以下内容完成下列各题。
在“探究加速度与质量的关系”实验中,实验装置见题(a)图。
1.为了消除小车运动时所受阻力的影响,可以把木板的右侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在______ (选填“悬挂”或“不悬挂”)钩码时能拖动纸带沿木板匀速运动。
2.保持小车所受拉力不变,通过增减小车中的重物改变小车的质量,再根据纸带上的打点测量加速度,得到小车加速度a与小车质量M的倒数关系如题(b)图所示,由此可得:小车所受拉力不变时,加速度与质量成______ (正比、反比)。
在“探究加速度与质量的关系”实验中,实验装置见题(a)图。
1.为了消除小车运动时所受阻力的影响,可以把木板的右侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在
2.保持小车所受拉力不变,通过增减小车中的重物改变小车的质量,再根据纸带上的打点测量加速度,得到小车加速度a与小车质量M的倒数关系如题(b)图所示,由此可得:小车所受拉力不变时,加速度与质量成
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某兴趣小组 “探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车(质量为M),B为打点计时器,C为装有沙的沙桶(沙和沙桶的总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板,电源频率为50Hz。
(1)下列实验操作中,正确的是______ ;
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器
C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D.平衡摩擦力时,应将小车后面的纸带连接好
E.改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
(2)为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力,需满足的条件是______ ;
(3)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小______ 。(结果保留两位有效数字)
(4)陈同学根据测量数据作出的图线如图(a)所示,他实验中可能存在的问题是______ ;李同学根据测量数据作出的图线如图(b)所示,图像末端发生弯曲的原因是______ ;
(5)胡同学改进实验方案,采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时,是否需要平衡摩擦力?______ (选填“需要”或“不需要”)。
(1)下列实验操作中,正确的是
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器
C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D.平衡摩擦力时,应将小车后面的纸带连接好
E.改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
(2)为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力,需满足的条件是
(3)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小
(4)陈同学根据测量数据作出的图线如图(a)所示,他实验中可能存在的问题是
(5)胡同学改进实验方案,采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时,是否需要平衡摩擦力?
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