【題目】用圖所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，某同學(xué)提出了如下兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你幫助他一起分析、解決。

（1）“細(xì)線作用于小車的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有條件的。

若把實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)想成如圖所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過(guò)定滑輪使之與盛有砂的砂桶相連。已知小車的質(zhì)量為M，砂和桶的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)摩擦阻力與空氣的阻力。

根據(jù)牛頓第二定律，求細(xì)線作用于小車的拉力F；

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果分析說(shuō)明，當(dāng)滿足什么條件時(shí)，細(xì)線作用于小車的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg？

（2）在研究a與M的關(guān)系時(shí)，已經(jīng)補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其它阻力。該同學(xué)以小車加速度的倒數(shù)為縱軸、小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，作出-M圖像，并做出如下判斷：若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可驗(yàn)證a與M成反比。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)做出以上判斷的理論依據(jù)是否正確。

【答案】（1）；當(dāng)m<<M時(shí)，Fmg；（2）理論依據(jù)不正確，論證見(jiàn)解析。

【解析】試題分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律

小車①

砂和桶②

得

當(dāng)m<<M時(shí)，Fmg

（2）該同學(xué)做出以上判斷的理論依據(jù)不正確。

由（1）中①、②式得，可見(jiàn)-M圖像的縱截距為，不是過(guò)原點(diǎn)的一條直線。

要想通過(guò)作出-M圖像，驗(yàn)證a與M是否成反比，除了看圖像是否為一條直線外，還必須看其縱截距是否趨近于。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為和的物塊、用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。當(dāng)用水平力作用于上，且兩物塊以相同加速度向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為；當(dāng)用同樣大小，方向相反的力作用于上，且兩物塊以相同加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為（ ）

A. B. C. D. 動(dòng)摩擦因數(shù)未知，無(wú)法求出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為m的球固定在彈性桿AB的上端，今用測(cè)力計(jì)沿水平方向緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲，在測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大的過(guò)程中，AB桿對(duì)球的彈力方向?yàn)?/span> （ ）

A. 始終水平向左

B. 始終豎直向上

C. 斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大

D. 斜向左下方，與豎直方向的夾角逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于加速度和速度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 加速度很大，速度一定很大

B. 加速度很大，速度的變化很快

C. 加速度很大，速度變化量很大

D. 只要有加速度，速度就會(huì)不斷增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明站在電梯里的體重計(jì)上，當(dāng)電梯以1 m/s2的加速度加速上升時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)（ ）

A. 大于小明受到的重力 B. 小于小明受到的重力

C. 等于小明受到的重力 D. 等于零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 物體的加速度越大，其速度越大

B. 物體受到的合外力越大，其速度越大

C. 物體受到的合外力越大，其加速度越大

D. 物體在合外力作用下做減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸增大時(shí)，物體的速度減小更快

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流．a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等．關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B. a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

C. c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

D. a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上

C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量

D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶

E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能

其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是___________，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是___________．

（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的周期為T，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，測(cè)出所用重物的質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3、x4，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為___________，動(dòng)能的增加量為___________。（要求寫(xiě)出表達(dá)式）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于一對(duì)作用力和反作用力做功，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 作用力做正功，反作用力可以做正功、負(fù)功及不做功

B. 一對(duì)作用力和反作用力做功的和一定為零

C. 若作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功，絕對(duì)值可以不相等

D. 若作用力不做功，反作用力一定不做功

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