题目内容

【题目】某实验小组用如图所示的装置探究质量一定时加速度与力的关系。用铁架台将两块固定有定滑轮的木板架起,木板的右端固定了两个打点计时器,将两个质量相等的小车AB放置在木板右端,用细线绕过滑轮组后与两小车相连。两条纸带穿过打点计时器后分别与小车连接在一起。将两个打点计时器接在同一个电源上,确保可将它们同时打开或关闭。实验时,甲同学将两小车按住,乙同学先在动滑轮下方挂上一个钩码,再接通电源使打点计时器开始工作。打点稳定后,甲将两辆小车同时释放。在小车撞到定滑轮前,乙断开电源,两打点计时器同时停止工作,取下两条纸带,通过分析处理纸带记录的信息,可以求出两小车的加速度,进而完成实验.请回答以下问题:

(1)下图为小车A后面的纸带,纸带上的0123456为每隔4个打印点选取的计数点,相邻两计数点间的距离如图中标注,单位为cm。打点计时器所用电源的频率为50Hz,则小车A的加速度=_____(结果保留两位有效数字),同样测出小车B的加速度,若近似等于_________,就可说明质量一定的情况下,物体的加速度与力成正比。

(2)丙同学提出,不需测出两小车加速度的数值,只量出两条纸带上从第一个打印点到最后一个打印点间的距离,也能完成实验探究,若近似等于_________________,也可说明质量一定的情况下,物体的加速度与力成正比,理由是______________________________________

【答案】0.48 1:2 1:2 可知,当时间t相等时,位移与加速度成正比

【解析】

(1)每隔4个打印点选取一个计数点,计数点间的时间间隔:t=0.02×5s=0.1s,由匀变速直线运动的推论:可知,加速度.

由图1所示实验装置可知,小车A受到的拉力为小车B受到拉力的,两车的质量m相等,两车的加速度之比:.

(2)两小车都做初速度为零的匀加速直线运动,它们的运动时间t相等,它们的位移之比:;如果也可以说明质量一定的情况下,物体的加速度与其质量成正比.

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