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manfen5.com 满分网如图所示,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀加速运动.一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm,求外力F的大小.(g取10m/s2
从固定电动音叉在玻璃上画出的曲线看出OA、AB、BC间对应的时间均为半个周期,玻璃板又做匀加速运动,根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求出加速度,再由牛顿第二定律求解外力F的大小. 【解析】 在力F作用下,玻璃板向上作匀加速运动,图示OC间曲线所反映出的是振动的音叉振动位移随时间变化的规律,其中直线OC代表音叉振动1.5个周期内玻璃板运动的位移,而OA、AB、BC间对应的时间均为0.5个周期,即t===0.1s.故可利用匀加速直线运动的规律--连续相等时间内的位移差等于恒量即△x=aT2来求加速度. 设板竖直向上的加速度为a,则有:    sBA-sAO=aT2 即 sBO-sAO-sAO=aT2…① 其中T=s=0.1s…② 由牛顿第二定律得    F-mg=ma…③ 解①②③可求得:F=24N. 答:外力F的大小为24N.
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考点分析:
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(2)3s内振子通过的总路程.
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(1)在“用单摆测重力加速度”的实验中,下列措施中可以提高实验精度的是   
A.选细线做为摆线
B.单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内
C.拴好摆球后,令其自然下垂时测量摆长
D.计时起止时刻,选在最大摆角处
(2)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间,则:
①该摆摆长为     cm.
②如果测得的g值偏小,可能的原因是   
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点末固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动记为50次
③为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,再以l为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,并求得该直线的斜率为k,则重力加速度g=    (用k表示). 查看答案
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(1)在图乙中,从    纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.
(2)用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有:        (写出两个即可). 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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