(s3f)2−(s1f)2 |
2s2 |
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我是臭猫 春芽
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(1)设小车的质量为M,小吊盘和盘中物块的质量为m,设绳子上拉力为F,
以整体为研究对象有mg=(m+M)a
解得a=[mg/M+m]
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=[M/m+M]mg
显然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力.所以为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量.
(2)打点计时器与频率为f的交流电源相接,所以周期T=[1/f],
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得
间距s1的中间时刻速度v1=
s1
6T=s1f,
间距s3的中间时刻速度v3=
s3
6T=s3f,
根据运动学公式得:
a=
v23−v21
2s2=
(s3f)2−(s1f)2
2s2
(3)设小车质量为M,小车受到外力为F,由牛顿第二定律有F=(m+M)a;
所以,[1/ a]=[m/F]+[M/F]
所以,[1/ a]-m图象的斜率为k=[1/F],故F=[1/k],
纵轴截距为b=[M/F]=kM,
所以小车的质量M=[b/k].
故答案为:(1)小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量.(2)
(s3f)2−(s1f)2
2s2.(3)[b/k]
点评:
本题考点: 验证牛顿第二运动定律.
考点点评: 遇到涉及图象的问题时,要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式,再根据斜率和截距的概念求解即可.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
1年前
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