题目内容
【题目】在“探究加速度与质量的关系”的实验中
(1)备有器材:
A.长木板;
B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;
C.细绳、小车、砝码;
D.装有细砂的小桶;
E.薄木板;
F.毫米刻度尺;
还缺少的一件器材是 。
(2)实验得到如图(a)所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为T;B、C间距s2和D、E间距s4已量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为 。
(3)同学甲根据实验数据画出如图(b)所示a—图线,从图线可得砂和砂桶的总质量为 kg;(g取10m/s2)(计算结果保留两位有效数字)
(4)同学乙根据实验数据画出了图(c),从图线可知乙同学操作过程中可能 。
【答案】(1)天平; (2) ; (3) 0.020kg(0.018-0.022kg均可);
(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
【解析】
试题分析:①本题要测量小车的质量,则需要天平,所以还缺少的一件器材是天平;
②根据逐差法得:s4-s2=2aT2 解得:
③根据牛顿第二定律可知, a=,则F即为a-图象的斜率,所以砂和砂桶的总重力 解得:
④由c图可知,图线不通过坐标原点,当F为某一值时,加速度为零,知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力.
【题目】某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带遮光片的长方形滑块,其总质量为M,实验步骤如下:
①用游标卡尺测出遮光片的宽度d;
②安装好实验器材,给气垫导轨接上气源,然后读出拉力传感器的示数,记为F,同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离L;
③剪断细绳,让滑块滑向光电门,并记录滑块通过光电门的时间t;
④多次改变滑块与光电门之间的距离,记录相应的L与t的值,结果如下表所示:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
L(m) | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
t(ms) | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
(104s-2) | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
试分析下列问题:
(1)用游标卡尺测量遮光片宽度d的测量结果如图乙所示,则d=________cm.
(2)剪断细绳后,滑块开始加速下滑,则其受到的合外力为________.
(3)剪断细绳后,在滑块从A运动至B的过程中,合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为W=_____,动能的增加量可表示为ΔEk=________;若动能定理成立,则在本实验中与L的关系式为=________.