某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗.如圖為實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有細(xì)沙的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板.
(1)在探究拉力一定時,加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,它采用將木板傾斜,來平衡小車與木板間的滑動摩擦力.那么,當(dāng)改變小車的質(zhì)量時,在不同質(zhì)量下做實驗,還
不需要
不需要
(選填“需要”、或“不需要”)重新平衡摩擦.
(2)為了采用作圖法處理數(shù)據(jù),直觀反映加速度與質(zhì)量的關(guān)系,建立直角坐標(biāo)系,縱坐標(biāo)取加速度a,橫坐標(biāo)應(yīng)取
質(zhì)量的倒數(shù)
質(zhì)量的倒數(shù)
作為變量.
分析:(1)為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,即滿足mgsinθ=μmgcosθ.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得a=
F
m
,因此作出a-
1
m
圖象,F(xiàn)一定,圖象為過原點的直線,這樣結(jié)果會更直觀反映加速度與質(zhì)量的關(guān)系.
解答:解:(1)為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,即滿足mgsinθ=μmgcosθ,由此可知與小車的質(zhì)量無關(guān),因此在不同質(zhì)量下做實驗,不需要重新平衡摩擦力.
故答案為:不需要.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得a=
F
m
,因此作出a-
1
m
圖象,F(xiàn)一定,圖象為過原點的直線,更能直觀反映加速度與質(zhì)量的關(guān)系.
故答案為:質(zhì)量的倒數(shù).
點評:教科書本上的實驗,我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星,實現(xiàn)了國人百年奔月的夢想.
(1)如圖1是某同學(xué)對“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞月運行的可能軌道的猜想,其中不可能實現(xiàn)的是哪個圖對應(yīng)的軌道,你的理由是什么?

(2)如果宇航員在月球表面上,測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t;測出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時的周期是T,已知萬有引力常量為G.請你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達式.
(3)某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運行情況時猜想:衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息,持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時,由于月球的遮擋,在地球上總有一段時間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號.為了驗證自己的猜想,他們設(shè)計了如圖2所示的電腦模擬實驗:固定地球和月球模型,讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn),在地球上安裝微波接收器,證實了他們的猜想是正確的.
在實驗中他們設(shè)計和測量的各類數(shù)據(jù)是:地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m、m和m衛(wèi),衛(wèi)星繞月球運行的周期為T,軌道半徑為r衛(wèi)=2r,地球和月球的半徑分別為r=3r和r=r,地球與月球之間的質(zhì)心距離為L=180r.請你求出:在這個模擬實驗中,衛(wèi)星繞月球運行一個周期的時間內(nèi),地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時間(萬有引力恒量為G,cos89°=
190
).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?黃岡一模)2007年10月24日18時05分,我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星.某同學(xué)查閱了一些與地球、月球由關(guān)的數(shù)據(jù)資料并設(shè)計了一下兩個問題,請你解答:
(1)已知地球半徑R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動可以近似看做時勻速圓周運動.試求月球繞地球運動的軌道半徑r.
(2)假設(shè)某宇航員乘登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高出以水平速度v0拋出一個小球,小球落回月球表面處到拋出點的水平距離為s.已知月球半徑為R,萬有引力常量G.試求月球的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星,實現(xiàn)了國人百年奔月的夢想.
(1)如圖1是某同學(xué)對“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞月運行的可能軌道的猜想,其中不可能實現(xiàn)的是哪個圖對應(yīng)的軌道,你的理由是什么?

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(2)如果宇航員在月球表面上,測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t;測出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時的周期是T,已知萬有引力常量為G.請你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達式.
(3)某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運行情況時猜想:衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息,持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時,由于月球的遮擋,在地球上總有一段時間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號.為了驗證自己的猜想,他們設(shè)計了如圖2所示的電腦模擬實驗:固定地球和月球模型,讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn),在地球上安裝微波接收器,證實了他們的猜想是正確的.
在實驗中他們設(shè)計和測量的各類數(shù)據(jù)是:地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m、m和m衛(wèi),衛(wèi)星繞月球運行的周期為T,軌道半徑為r衛(wèi)=2r,地球和月球的半徑分別為r=3r和r=r,地球與月球之間的質(zhì)心距離為L=180r.請你求出:在這個模擬實驗中,衛(wèi)星繞月球運行一個周期的時間內(nèi),地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時間(萬有引力恒量為G,cos89°=
1
90
).

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科目:高中物理 來源: 題型:


2007年10月24日18時05分,我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星。某同學(xué)查閱了一些與地球、月球由關(guān)的數(shù)據(jù)資料并設(shè)計了一下兩個問題,請你解答:
(1)已知地球半徑R,地球表面的重力加速度為,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動可以近似看做時勻速圓周運動。試求月球繞地球運動的軌道半徑。
(2)假設(shè)某宇航員乘登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方高出以水平速度 拋出一個小球,小球落回月球表面處到拋出點的水平距離為。已知月球半徑為,萬有引力常量G。試求月球的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源:2007-2008學(xué)年江蘇省徐州市高一(下)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星,實現(xiàn)了國人百年奔月的夢想.
(1)如圖1是某同學(xué)對“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞月運行的可能軌道的猜想,其中不可能實現(xiàn)的是哪個圖對應(yīng)的軌道,你的理由是什么?

(2)如果宇航員在月球表面上,測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t;測出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時的周期是T,已知萬有引力常量為G.請你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達式.
(3)某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運行情況時猜想:衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息,持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時,由于月球的遮擋,在地球上總有一段時間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號.為了驗證自己的猜想,他們設(shè)計了如圖2所示的電腦模擬實驗:固定地球和月球模型,讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn),在地球上安裝微波接收器,證實了他們的猜想是正確的.
在實驗中他們設(shè)計和測量的各類數(shù)據(jù)是:地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m、m和m衛(wèi),衛(wèi)星繞月球運行的周期為T,軌道半徑為r衛(wèi)=2r,地球和月球的半徑分別為r=3r和r=r,地球與月球之間的質(zhì)心距離為L=180r.請你求出:在這個模擬實驗中,衛(wèi)星繞月球運行一個周期的時間內(nèi),地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時間(萬有引力恒量為G,).

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