题目内容
如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M. 验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线.
①a-F图象斜率的物理意义是 .
②本次实验中,是否应该满足M>>m这样的条件?答: (填“是”或“否”).
① ②否
解析试题分析:将车内的沙子转移到桶中,就保证了M+m不变,即系统的总质量不变,研究对象是整个系统,,可见a-F图象斜率的物理意义是,系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg,不必满足M>>m这样的条件.
考点:验证牛顿定律实验.
在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:______________________
A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面 |
B.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路 |
C.再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码 |
D.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面 |
F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离
G.根据公式a1=(x4-x1)/3T2,a2=(x5-x2)/3T2,a3=(x6-x3)/3T2及=(a1+a2+a3)/3求出
(12分) 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出),打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流。如图,他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。
(1)打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度如下表:
vB | vC | vD | vE |
0.12m/s | 0.16m/s | | 0.25m/s |
(2)根据(1)中得到的数据,试在图中所给的坐标系中,画出v-t图象,并从中可得出物体的加速度a=______m/s2。(保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f′=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。(填“大”或“小”)