小明同学用如图所示的实验装置验证规律:物体质量一定,其加速度与所受合力成正比.(1)在平衡摩擦力时,小明用垫木把长木板的右端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的小车的加

发布时间:2020-08-10 21:48:58

小明同学用如图所示的实验装置验证规律:物体质量一定,其加速度与所受合力成正比.
(1)在平衡摩擦力时,小明用垫木把长木板的右端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的小车的加速度a与细线作用于小车的拉力F之间的关系可用下图中哪条图线表示?答:______.

(2)小明认为,在做以上实验时,“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力”是有条件的.他把实验装置设想成如图丙所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的小桶相连.已知小车的质量为M,砂和桶的总质量为m,重力加速度为g.若不计摩擦阻力与空气的阻力,根据牛顿第二定律可以计算得出细线作用于小车的拉力F=______;由此可知,当满足______条件时,才可以认为细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg.

网友回答

解:(1)平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,过平衡摩擦力,小车受到的合力大于重物的重力,不加拉力时,小车已经具有一定的加速度,a-F图象在a轴上有截距,由图所示图象可知,图象乙正确.
(2)以小车与砂和桶组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:mg=(M+m)a,系统的加速度a=,以小车为研究对象,由牛顿第二定律得:细线作用于小车的拉力F=Ma==,当m<<M时,F≈mg,可以认为小车受到的拉力等于砂和桶的总重力.
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