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某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时,利用气垫导轨和光电门进行实验.气垫...

某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时,利用气垫导轨和光电门进行实验.气垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜,从而极大地减少摩擦力的影响,滑块的运动可以近似看成无摩擦运动.光电门可以准确地记录滑块挡光板通过光电门的时间,从而得到滑块通过光电门的速度,如图所示.
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(1)实验时,该小组将托盘和砝码的重力作为滑块所受合外力,但实际上二者只是近似相等,请回答,二者近似相等需要满足什么条件?______
(2)滑块挡光板宽度为d,某次实验时发现光电门记录时间为△t则滑块通过光电门时的速度大小的表达式v=______
(1)托盘和砝码拖着滑块做加速运动,实际上托盘和砝码的重力和绳子的拉力(滑块的合力)是不等的,根据牛顿第二定律判断在什么条件下可以近似相等. (2)物体在极短时间内的平均速度等于瞬时速度,根据这一结论求出滑块通过光电门时的速度大小的表达式. 【解析】 (1)设托盘和砝码的质量为m,滑块的质量为M,根据牛顿第二定律得,a=. 绳子的拉力为滑块的合力,为T=Ma==.当m<<M时,托盘和砝码的重力等于滑块所受合外力. (2)极短时间内的平均速度等于瞬时速度,则滑块通过光电门时的速度大小v=. 故答案为:(1)托盘和砝码的总质量远小于滑块的质量.(2).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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