题目内容
【题目】某探究学习小组的同学欲探究“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,要完成该项实验,则:
(1)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,实验时首先要做的步骤是________________,且沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_________________。
(2)实验中得到一条纸带上打出一系列小点:
上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出,打点计时器频率50Hx),计数点间的距离如图所示,根据图中数据计算的加速度a=____________m/s2(保留两位有效数字)
【答案】平衡摩擦力; 沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量; 0.50
【解析】
(1)沙和沙桶加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,有
对沙和沙桶,有mgT=ma
对小车,有T=Ma
解得
T=mg
故当M>>m时,有T≈mg
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,可以将长木板的一段垫高;
故首先要平衡摩擦力,保证沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量;
(2) 因为每相邻两计数点间还有4个打点,所以计数点间的时间间隔为嚄s。
根据逐差法:m/s2=0.50m/s2.
【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
(1)以下实验操作正确的是
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动 |
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行 |
C.先接通电源后释放小车 |
D.实验中小车的加速度越大越好 |
(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1S,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,则小车的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a—F图线,如图丙所示。图线 是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”);小车及车中砝码的总质量m= kg。