题目内容
【题目】某实验小组利用如图甲所示的装置来验证在外力一定时,小车的加速度与小车质量的关系.实验时,平衡摩擦后,将两辆小车拉至打点计时器附近后同时秋放,动力系统拉着两辆小车做匀加速运动,打点计时器便在纸带上打出一系列点,根据打出的纸带求出两辆小车的加速度a1和a2.
(1)若打出的纸带1如图乙所示,则从打A点到打下C点的过程中,小车位移的大小为_______cm.
(2)该实验过程中,测出小车1、2的质量分别为m1、m2,钩码的质量为m,_______(填“要求”或“不要求”)满足m1>>m和m2>>m
(3)求出a1和a2后,需要验证的等式为_______.
【答案】 4.50 不要求
【解析】(1)若打出的纸带1如图乙所示,则从打A点到打下C点的过程中,小车位移的大小为4.50cm,
(2)根据匀加速直线运动的公式,小车运动时间相同,小车位移之比即加速度之比.所以不要求满足和.
(3)两辆小车的合力F一定,根据可知,故根据求出a1和a2后,需要验证的等式为
【题目】利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____.
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.
(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量△Ek.计算结果见下表.
W/×10﹣3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
△Ek/×10﹣3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象.
(4)实验结果表明,△Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____.