题目内容
【题目】某实验小组“探究加速度a跟物体所受合力F和质量m的关系”实验如下,已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。
(1)如图甲所示为实验装置图。图乙为某次实验得到的一段纸带,计数点A、B、C、D、E相邻两点间还有四个计时点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为__________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,进行多次测量。根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线,如图所示。由图像可估算此时小车所受摩擦力为__________N,小车质量为__________kg(结果保留一位有效数字)。
(3)保持砂和砂桶质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次测量,得到小车加速度a、质量m及其对应的的数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a/(m·s-2) | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车和砝码质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
a.请在下图所示坐标纸中画出图像_______;
b.根据作出的图像可以得到的结论是__________。
【答案】0.425 0.1 0.7 说明在合力一定时,加速度与质量成反比
【解析】
(1)[1]根据逐差法
得
(2)[2][3]根据牛顿第二定律
整理得
小车质量为
图像与横轴交点,可知
(3)[4]根据描点作图得到
[5]根据作出的图像可以得到的结论是:说明在合力一定时,加速度与质量成反比。
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