题目内容
(10分)某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图。他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度。
(1)为了尽量减小实验的误差,以下采取的措施中必要的是:
A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B.应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C.定滑轮的轮轴要尽量光滑
D.先放手让小车运动起来,速度足够大之后再让打点计时器通电打点
(2)若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录,小车此次运动经B点时的速度vB= m/s,小车的加速度a= m/s2。
(3)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如下表:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 小车加速度a/m·s-2 | 1.95 | 1.72 | 1.51 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
|
| 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
请在在答题卷相应位置的坐标纸中完成实验次数5、6、7三个数据的描点,并画出a-
图线,并由图线求出小车加速度a与质量倒数
之间的定量关系式是 .
(1) A (3分)
(2) 0.400或0.40 (0.4错) (2分) 1.46 (2分)
(3) a=1/2m (3分)
解析:(1)略(2)B点速度为AC两点的平均速度
,由
小车的加速度为1.46 m/s2。(3)略