题目内容
一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示.图乙是打出的纸带的一段.
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=______.
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有______.用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=______.
(1)由图2中的纸带可知相邻的2个计数点间的时间间隔t=2×0.02s=0.04s,
相邻两个计数点的距离分别为s
1=5.12cm,s
2=5.74cm…,
为了减小误差可用逐差法求加速度:
a=
(s9+s8+s7+s6 )-(s4+s3 +s2+s1) |
4×5t2 |
=4.00m/s
2(2)对小车进行受力分析,小车受重力、支持力、阻力.
将重力沿斜面和垂直斜面分解,设斜面倾角为θ,根据牛顿第二定律得:
F
合=mgsinθ-f=ma
f=mgsinθ-ma,
所以我们要求出小车质量m和sinθ,
那么实际测量时,我们应该测出斜面上任意两点间距离L及这两点的高度差h来求sinθ,即sinθ=
所以f=mg
-ma.
故答案为:(1)4.00m/s
2(2)小车质量,斜面上任意两点间距离及这两点的高度差,mg
-ma
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