物理
如图甲所示为“阿特武德机“的示意图,它是早期测量重力加速度的器械,由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成.他将质量均为M的重物用绳连接后,放在光滑的轻质滑轮上,处于静止状态.再在一个重物上附加一质量为m的小重物,这时由于小重块的重力而使系统做初速度为零的匀加速运动,完成一次实验后,换用不同质量的小重物,重复实验,测出不同m时系统的加速度a.得到多组a、m数据后,作出图象乙. (1)为了作出图乙需要直接测量的物理量有;A.小重物的质量mB.滑轮的半径R C.绳子的长度L D.重物移动的距离h及移动这

2019-04-14

如图甲所示为“阿特武德机“的示意图,它是早期测量重力加速度的器械,由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成.他将质量均为M的重物用绳连接后,放在光滑的轻质滑轮上,处于静止状态.再在一个重物上附加一质量为m的小重物,这时由于小重块的重力而使系统做初速度为零的匀加速运动,完成一次实验后,换用不同质量的小重物,重复实验,测出不同m时系统的加速度a.得到多组a、m数据后,作出图象乙.
作业帮
(1)为了作出图乙需要直接测量的物理量有___;
A.小重物的质量mB.滑轮的半径R C.绳子的长度L D.重物移动的距离h及移动这段距离所用的时间t
(2)请推导
1
a
1
m
变化的函数式___;
(3)如图乙所示,已知该图象斜率为k,纵轴截距为b,则可求出当地的重力加速度g=___,并可求出重物质量M=___.
优质解答
(1、2)对系统,根据牛顿第二定律得,a=
mg
2M+m
,整理得
1
a
=
2M+m
mg
=
2M
g
1
m
+
1
g

根据重物下降的高度h和运动的时间t,结合位移时间公式求出加速度,还需测量小重物的质量m.故选:AD.
(3)根据
1
a
=
2M
g
1
m
+
1
g
知,纵轴截距b=
1
g
,则g=
1
b
,图线的斜率k=
2M
g
,解得M=
kg
2
=
k
2b

故答案为:(1)AD,(2)
1
a
=
2M
g
1
m
+
1
g
,(3)
1
b
k
2b
(1、2)对系统,根据牛顿第二定律得,a=
mg
2M+m
,整理得
1
a
=
2M+m
mg
=
2M
g
1
m
+
1
g

根据重物下降的高度h和运动的时间t,结合位移时间公式求出加速度,还需测量小重物的质量m.故选:AD.
(3)根据
1
a
=
2M
g
1
m
+
1
g
知,纵轴截距b=
1
g
,则g=
1
b
,图线的斜率k=
2M
g
,解得M=
kg
2
=
k
2b

故答案为:(1)AD,(2)
1
a
=
2M
g
1
m
+
1
g
,(3)
1
b
k
2b
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