【題頭】
【例1】
說明:關(guān)于B、C選項,可以先用極限思想進(jìn)行分析:當(dāng)AB兩物體質(zhì)量相等時,加速度為0。當(dāng)A的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于B的質(zhì)量時,加速度等于g。當(dāng)B的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于A的質(zhì)量時,加速度也等于g。在此基礎(chǔ)上,可以判斷出BCD都是錯誤的。
【答案】A
【解析】
T-m0g=m0a ①
mg-T=m0a ②
聯(lián)立①②解得
③ ④由③式可得,當(dāng)m→∞時,有
Tm=2m0g ⑤
所以 F0=2Tm=4m0g ⑥
當(dāng)m<m0時,B向上做勻加速運動,A向下做勻加速運動,同理可得二者的加速度大小為
⑦由④式和⑦式可知,當(dāng)m>m0時,m越大,a越大;當(dāng)m<m0時,m越大,a越小。
綜上所述可知A正確,BCD錯誤。
故選A。
【例2】
(1)按圖2甲所示安裝裝置,圖中不合理的地方是 ;
(2)重新調(diào)整好器材,正確操作后,打出的一條紙帶如圖乙所示,每五個點取一個計數(shù)點(圖2乙中只標(biāo)出計數(shù)點),按時間順序依次取A、B、C、D、E、F、G七個計數(shù)點,并量出各點的刻度值(單位為cm,零刻度線與第一個打點對齊),已知打點計時器頻率為50Hz,則滑塊的加速度a= (結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(3)改變鉤碼的質(zhì)量進(jìn)行多次實驗,記錄每次鉤碼重力為滑塊所受外力F,以F為橫軸、滑塊運動的加速度a為縱軸,作出a—F圖像,如圖2丙所示,則圖像末端變?yōu)榍€的原因是 。
說明:本題的第(3)問仍可應(yīng)用極限思想,當(dāng)鉤碼的質(zhì)量無窮大時,加速度趨近于g。
【答案】沒有平衡摩擦力 0.49 沒有滿足鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M
【解析】
(1)按圖2甲所示安裝裝置,為了使滑塊受到的合力等于繩子拉力,需要平衡摩擦力;所以圖中不合理的地方是:沒有平衡摩擦力。
(2)每五個點取一個計數(shù)點,則相鄰計數(shù)點的時間間隔為
T=5×0.02s=0.1s
根據(jù)逐差法可得,滑塊的加速度為
(3)以滑塊為對象,根據(jù)牛頓第二定律可得
F=Ma
以鉤碼為對象,根據(jù)牛頓第二定律可得
mg-F=ma
聯(lián)立可得
【鞏固練習(xí)】
A.使小車沿傾角合適的斜面運動,小車受力可等效為只受繩的拉力
B.若斜面傾角過大,小車所受合力將小于繩的拉力
C.無論小車運動的加速度多大,砂和桶的重力都等于繩的拉力
D.讓小車的運動趨近與勻速運動,砂和桶的重力才近似等于繩的拉力
【答案】AD
A.使小車沿傾角合適的斜面運動,小車所受重力沿斜面的分力剛好等于小車所受的摩擦力,則小車受力可等效為只受繩的拉力,故A正確;
B.若斜面傾角過大,重力沿斜面的分力大于摩擦力,小車所受合力將大于繩的拉力,不利于簡化“力”的測量,故B錯誤;
C.由牛頓第二定律可知,無論小車運動的加速度多大,砂和桶的重力都大于繩的拉力,故C錯誤D.當(dāng)小車的運動為勻速時,由平衡可知,砂和桶的重力近似等于繩的拉力,故D正確;
故選AD。
審核:張春麗、石亞璞
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