如圖甲所示,力傳感器A與計算機相連接,可獲得力隨時間變化的規(guī)律.將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測力端通過輕質(zhì)細繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細繩水平,滑塊放在較長的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車的質(zhì)量為M=0.65kg.一根輕質(zhì)細繩跨過光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細繩水平,整個裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)打開傳感器的同時緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車剛好開始運動時,立即停止倒沙子.若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2

(1)小車剛開始運動時沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)小車運動穩(wěn)定后的加速度大。
(1)當(dāng)小車由靜止剛好開始運動時,滑塊與小車間的摩擦力是最大靜摩擦力,由圖乙所示圖象可知,
滑塊與小車間的最大靜摩擦力fmax=3.5N,
此時沙桶及所裝沙子的總重力m0g=fmax,
解得:m0=
3.5
10
=0.35kg

由圖乙所示圖象可知,穩(wěn)定后,滑塊的滑動摩擦力f=3.0N,
由f=μmg
解得:μ=
f
mg
=
3
10
=0.3

(2)對沙桶及所裝沙子,根據(jù)牛頓第二定律得:
m0-T=m0a…①
對小車運用牛頓第二定律得:
T-f=Ma…②
由①②解得:a=0.5m/s2
答:(1)小車剛開始運動時沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0為0.35kg,滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ為0.3;
(2)小車運動穩(wěn)定后的加速度大小為0.5m/s2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列關(guān)于慣性的說法中,正確是( 。
A.濕透的小狗,不停地抖動身體,以抖落體毛上的水,是利用了慣性
B.只有靜止的物體才有慣性
C.物體運動的速度越大,物體的慣性就越大
D.決定物體慣性大小的惟一量度是物體的質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,某組同學(xué)用如圖1裝置,采用控制變量法,來研究小車質(zhì)量不變的情況下小車加速度與受力的關(guān)系.

(1)下列措施中不正確的是______
A.首先要平衡摩擦力,使小車受到合力就是細繩對小車的拉力
B.平衡摩擦力的方法是在小吊盤中添加砝碼使小車能勻速滑動
C.實驗中通過在小吊盤中增加砝碼來改變小車受到的拉力
(2)圖1中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用△t表示.
①實驗中打出一條圖示的紙帶,設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2和s3.則a可用s1、s3和△t表示為a=______.圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=24.2mm,s3=______mm,由此求得加速度的大小a=______m/s2
②圖3為所得實驗圖線的示意圖,線不過原點,說明該實驗中出現(xiàn)的問題可能是______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

研究物體運動的加速度與物體所受力的關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示,實驗的步驟如下:
①把一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上,使定滑輪伸出桌面.
②把打點計時器固定在長木板沒有定滑輪的一端,并把打點計時器連接到電源上.
③把小車放在長木板上并靠近打點計時器的地方,把紙帶的一端固定在小車上且讓紙帶穿過打點計時器.
④細線的一端固定在小車上并跨過定滑輪,另一端懸掛一砝碼盤,調(diào)整滑輪的高度使滑輪和小車間的細線與長木板平行.
⑤接通打點計時器電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一列小點.
⑥改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,更換紙帶,重復(fù)上面步驟.
⑦根據(jù)紙帶上打的點算出每次實驗時小車的加速度,把每次實驗時砝碼和砝碼盤的重力記錄在相應(yīng)的紙帶上.
⑧以小車的加速度a為縱坐標(biāo),細線的拉力F(砝碼和砝碼盤的總重力)為橫坐標(biāo),建立坐標(biāo)系,畫出a-F圖象得出加速度與力的關(guān)系.
(1)上述操作步驟中明顯遺漏的步驟是______.
(2)某同學(xué)畫出的a-F圖象如圖乙所示,圖線不是直線的可能原因是______.
(3)另一位同學(xué)將本實驗做了改動:每次實驗時將小車上的砝碼拿下放到砝碼盤上,其他操作都與上面一樣.那么他畫出的a-F圖象______(填“是”或“不是”)一條過坐標(biāo)原點的直線,原因是______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗.兩個光電門與數(shù)字計時器相連,當(dāng)滑行器通過光電門1、光電門2時,光束被遮擋的時間t1、t2都可以被測量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:
(1)若取M=0.4kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是______.
A.m1=5g B.m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
(2)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達式為:______(用t1、t2、D、x表示)
(3)某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
F(N)0.200.300.400.500.60
a(m/s20.300.400.480.600.72

①請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象
②圖象不過坐標(biāo)原點的原因可能是______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,得到質(zhì)量相等的兩輛小車的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
小車編號F/Ns/cm
10.150
20.299.5
(1)從以上兩組數(shù)據(jù)中可以得出加速度a1和a2之比為______;
(2)從實驗的結(jié)果得出結(jié)論:______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖1的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,它們與數(shù)字計時器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,兩個光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:
(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平,其方法是:在不掛砝碼的情況下,將滑行器自由放在導(dǎo)軌上,如果滑行器能在任意位置靜止不動,或輕輕推滑行器后,能使滑行器______運動,說明氣墊導(dǎo)軌是水平的.

(2)若取M=0.4kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值最不合適的一個是______.
A.m1=5gB.m2=15gC.m3=40gD.m4=400g
(3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達式為a=______(用△t1、△t2、D、x表示).
(4)在驗證牛頓第二定律的實驗中,某同學(xué)作出的a-
1
M
關(guān)系圖象如圖2.從圖象可以看出,作用在研究對象上的恒力F=______N,當(dāng)物體的質(zhì)量M=5kg時,它的加速度a=______m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗,如圖所示是他正要釋放小車時的情形,對此另一同學(xué)提出了實驗應(yīng)改進的幾點建議:
①應(yīng)把長木板的右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦阻力;
②應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細繩與長木板表面平行;
③應(yīng)將打點計時器接在直流電源上;
④應(yīng)使小車離打點計時器稍遠些.
其中合理的是( 。
A.①②B.①④C.②③D.①②④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)如圖所示,橫截面為直角三角形斜劈A,放在粗糙的水平地面上,在劈與豎直墻壁之間放置一光滑球B,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).在球B上施一通過球心的力F,系統(tǒng)仍保持靜止,下列說法正確的是______
A.B所受合外力增大
B.B對豎直墻壁的壓力增大
C.地面對A的摩擦力增大
D.A對地面的摩擦力將小于B對墻壁的壓力.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案