组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 > 验证牛顿第二定律实验方法的改进
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:96 题号:18529924
五个相同的轨道并排放置,用来研究小车所受拉力与其加速度的关系。如图(a)所示,每辆小车均在钩码拉力的作用下沿导轨做加速直线运动。从俯视的角度同时拍摄五辆完全相同的小车的运动过程,初始位置如图(b)所示。同时释放小车,某时刻的小车位置如图(c)所示。
(1)估算图(c)中各小车加速度大小之比。
(2)如何应用此装置验证小车加速度与小车所受拉力、小车质量的关系?

相似题推荐

解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】用如图所示的装置探究加速度与外力、质量的关系。取两个质量相同的小车,放在光滑的平面上,小车的前端分别拴上细绳,绳的一端跨过定滑轮,各挂着一个小盘,盘里分别放着数目不同的砝码,小车的后端各系上一根细绳,一起用夹子夹住。打开夹子,让两个小车在不同的拉力作用下,同时从静止开始做匀加速运动,经过一段时间后关上夹子,让两个小车同时停下来。改变盘里所放砝码的数目,可以改变小车所受合力的大小,我们希望通过上述实验操作,得到物体的加速度与合力之间关系的实验数据。你认为接下来要测量的物理量是什么?怎样推断加速度与合力之间的关系?为了探究合力相同时加速度与质量之间的关系,实验又该如何操作?数据又该如何分析?
2022-08-14更新 | 133次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】关于“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验,试设计一个不需测量加速度a具体数值的实验方案。
2021-02-26更新 | 171次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】阿特伍德机是著名的力学实验装置,根据该装置可测量重力加速度,也可验证牛顿第二定律、机械能守恒定律或动量定理等力学规律。图甲是阿特伍德机的其中一种简化模型,铁架台上固定一轻质滑轮,跨过滑轮的轻质细绳悬吊质量均为的两个物块P、Q,物块P侧面粘贴小遮光片,其宽度为d、质量忽略不计。在物块P、Q下各挂5个相同的小钩码,质量均为。光电门1、2通过连杆固定于铁架台上,并处于同一竖直线上,且光电门1,2之间的距离为h。两光电门与数字计时器相连记录遮光片通过光电门的时间。整个装置现处于静止状态,当地的重力加速度为g。实验步骤如下:
n12345
0.200.410.590.791.00

(1)该小组同学先用该装置探究牛顿第二定律。将n(依次取、2、3、4、5)个钩码从物块P的下端摘下并挂在物块Q下端的钩码下面。释放物块,用计时器记录遮光片通过光电门1、2的时间。由匀变速运动规律可得到物块P上升过程的加速度__________(用“hd”表示)。该小组同学测量的数据见上表,他们将表格中的数据转变为坐标点画在图乙的坐标系中,并作出图像。从图像可以得出:an成正比,图像的斜率__________(用“Mmg”表示)。根据斜率可进一步求得当地的重力加速度。同时也说明当连接体质量一定时,连接体的加速度与其所受的合外力成正比。
(2)该小组同学想利用该装置验证机械能守恒定律,将5个钩码从物块P的下端摘下并挂在物块Q下端的钩码下面。释放物块,用计时器记录遮光片通过光电门1、2的时间。该过程中系统动能的增加量__________,系统重力势能的减少量__________。(用“Mmghd”表示),代入真实的数据计算后即可得出系统的机械能是否守恒的结论。
(3)该小组同学还想利用该装置验证动量定理,将5个钩码从物块P的下端摘下并挂在物块Q下端的钩码下面。释放物块,用计时器记录遮光片通过光电门1、2的时间。并且记录下遮光片从1运动到2的时间t。若以运动方向为正方向沿绳子建立一维坐标系,则该过程中系统“绳向”的动量变化量为__________,“绳向”合外力对系统的冲量__________。(用“Mmgdt”表示),代入真实的数据计算后即可验证系统动量的变化量与合外力的冲量大小是否相等。
2024-03-13更新 | 520次组卷
共计 平均难度:一般