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在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M...

在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.

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1当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.

2一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象.

3如图a,甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是________.

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4乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图b所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?

 

(1)M>>m (2);(3)平衡摩擦力时木板倾角过大;(4)两小车及车上砝码的总质量不同 【解析】 试题分析:(1)根据牛顿定律可求得小车受到的拉力为T=,所以当M与m的大小关系满足M >>m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力. (2)为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与的图象.因为若a-是线性关系,则可说明a与M成反比关系; (3)甲同学根据测量数据做出的a-F图线,由图线可看出在F=0时小车已经有了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大,平衡摩擦力过头了; (4)因为a=F,即a-F图线的斜率等于小车质量的倒数,所以两个同学做实验时两小车及车上砝码的总质量不同。 考点:“验证牛顿运动定律”的实验。 【名师点睛】要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,需求出绳子的拉力,而要求绳子的拉力,应先以整体为研究对象求出整体的加速度,再以M为研究对象求出绳子的拉力,通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系;正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系.图中有拉力时没有加速度,说明没有(完全)平衡小车受到的摩擦力.  
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考点分析:
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三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

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1甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明

2乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到的现象应是_________________________________________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明

3丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,每小格的边长L=5 cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s;运动到B点时的速度为________m/s. g取10 m/s2

 

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如图所示,质量分别为M和m的物块由相同的材料制成,且M>m,将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接.如果按图甲装置在水平桌面上,两物块刚好做匀速运动.如果互换两物块按图乙装置在同一水平桌面上,它们的共同加速度大小为 

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A. 满分5 manfen5.comg      B. 满分5 manfen5.comg

C. 满分5 manfen5.comg      D.上述均不对

 

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如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小可能为 

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A. 满分5 manfen5.commg   B. 满分5 manfen5.commg   C. 满分5 manfen5.commg    D.mg

 

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如图所示,把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1F2两个力,下列说法正确的是 

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A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力

B.物体受到mgFN F1F2四个力作用

C.物体受到的合力为mgsin θ,方向沿斜面向下

D.力FNF1F2三个力的作用效果和mgFN两个力的作用效果相同

 

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用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图所示,已知拉绳的速度v不变,则船速 

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A.不变              B.逐渐增大

C.逐渐减小          D.先增大后减小

 

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