驗證牛頓第二定律,為啥要使小車質量遠大於砂和砂桶的質量

2022-03-30 10:02:43 字數 2443 閱讀 4914

1樓:

在這個物理實驗中小車下落是的加速度並不是重力加虛度g,而我們為了簡化實驗將其看做是重力加速度g。但這是不嚴謹的,會造成系統誤差(準確的說是錯誤)。當小車質量遠遠大於砂和砂桶的質量時,這種「錯誤」對真實結果所造成的影響達到可以不計,就是小車下落時的加速的可以看作是重力加速的g。

2樓:匿名使用者

只有小車質量遠大於砂和砂桶的質量時,

才可以認為小車受到的拉力等於砂和砂桶的重力 。

證明如下 :

設小車質量為 m ,砂和砂桶的質量為 m ,繩的拉力為 f則對於小車 ,由牛頓第二定律可得 :f = ma ①對於砂和砂桶 ,由牛頓第二定律可得 :mg - f = ma ②

將 ① 帶入 ②可得 :mg = (m + m)a ③由 ③可知 :顯然 只有當 m 遠小於 m 時,③ 式才可以近似為 :mg = ma

即 :只有當 m 遠小於 m 時,才可以認為小車受到的拉力等於砂和砂桶的重力 。

3樓:我影身

回答:1、因為我們研究的物件是物體,不是盤和砝碼。這樣做是為了忽略盤和砝碼的質量對物體加速度的影響,讓實驗簡單化。

補充:盤和法碼的質量大於物體質量時物體所受外力可以約等於盤和法碼的重力,但是這個力產生的加速度是物體加上盤和砝碼的,而不單獨是物體產生的加速度,所以要求盤和砝碼的質量遠小於物體的質量,另外,小質量的盤和砝碼也容易操作。

(1)在「驗證牛頓第二定律」的實驗中,實驗裝置如圖,有一位同學保持小車質量不變的情況下,通過實驗測

4樓:夏夏

(1)①a圖中,說明在拉力大於0時,物體的加速度為0,說明合外力為0,即繩子的拉力被摩擦力平衡了,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是沒有將長木板的末端抬高或抬高不夠.

②該實驗中當小車的質量遠大於砂和砂桶質量時,才能近似認為細線對小車的拉力大小等於砂和砂桶的總重力大小,隨著f的增大,即隨著砂和砂桶質量增大,逐漸的砂和砂桶質量不再比小車質量小的多,因此會出現較大誤差,圖象會產生偏折現象.

③b圖線在縱軸上有截距的原因是平衡摩擦力太過(2)a、由於遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度.

滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表示式v1 =d t1,滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表示式v2 =d t2b、根據v22

-v21

a=1 2l

(d2t22

-d2t21

)c、在座標紙中做出a-h圖象,

從圖象中得到a與h的關係是:加速度a與h成正比d、小車受合外力為:f=mgsinθ=mgh s(s為氣墊導軌的長),f與h成正比,故a與f成正比故答案為:

(1)①沒有平衡摩擦,或平衡摩擦不夠②砂和砂桶的總質量不滿足遠小於小車和砝碼的總質量③平衡摩擦力太過

(2)a.d t1

,d t2

b.a=1

2l(d2 t

22-d2 t

21) 或d

2 (t21

-t22 )

2lt21

t22(用直接測得的物理量字母表示)

c.a-h關係圖如圖

a和h關係是:加速度a與h成正比

d.小車受合外力為:f=mgsinθ=mgh s(s為氣墊導軌的長),f與h成正比,故a與f成正比

驗證牛頓第二定律試驗中,為何有時要讓砝碼質量m遠遠小於小車質量m???,有時又不需要??

5樓:假面

如果研究物件抄是小車和砝碼整體,襲則不要「m遠遠小於小車質量m」的條件;如果研究物件是小車,則要「m遠遠小於小車質量m」的條件。

定滑輪改變了拉力的方向,如果只考慮繩子方向的受力,摩擦阻力不計,可等效把繩子拉直;當研究物件選整體,整體只受g(注意是沿繩子方向)則有a=g/(m+m);當研究物件選小車,小車只受繩子拉力t。

在加速度和質量一定的情況下,物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。

6樓:匿名使用者

如果研究物件是小bai車和du砝碼整體,則zhi不要「m遠遠小於小車質量

daom」的條件;

如果研回究物件是小答車,則要「m遠遠小於小車質量m」的條件。

詳解:如圖,定滑輪改變了拉力的方向,如果只考慮繩子方向的受力,摩擦阻力不計,可等效把繩子拉直(如第二圖):

當研究物件選整體,整體只受g(注意是沿繩子方向)則有a=g/(m+m)

當研究物件選小車,小車只受繩子拉力t。則有a=t/m-------        (1)a=(g-t)/m-----        (2)由(1)(2)得

t=mg/(m+m)

當m

代入(1)式

a=g/m

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