题目内容
【题目】在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用表示,盘及盘中砝码的质量用
表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。
(1)在平衡摩擦力以后,当与
的大小关系满足____________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
(2)如图所示,是使用频率为50Hz的电火花计时器打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度的大小a =______m/s2(结果保留两位有效数字).
(3)如图所示为某同学根据测量数据作出的图线,分析实验存在的问题是________
【答案】 M>>m 1.3m/s2 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】(1)设绳子上拉力为F,对小车及车中砝码根据牛顿第二定律有:F=Ma ,对盘及盘中砝码有:mg-F=ma ,联立解得: ,由此可知当M>>m时,绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
(2)每两点之间还有4个点没有标出,所以相邻计数点间的时间间隔T=0.1,根据逐差法得: 。
(3)图中有拉力时没有加速度,说明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
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