题目内容
【题目】利用如图1所示的实验装置,可以探究“加速度与质量、受力的关系”.
实验时,首先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力.再把细线系在小车上,绕过定滑轮与配重连接.调节滑轮的高度,使细线与长木板平行.在接下来的实验中
①保持小车质量一定,通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力.改变配重片数量一次,利用打点计时器打出一条纸带.重复实验,得到5条纸带和5个相应配重的重量.
②图2是其中一条纸带的一部分,A、B、C为3个相邻计数点,每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出.通过对纸带的测量,可知A、B间的距离为2.30cm,A、C间的距离为______cm.已知打点计时器的打点周期为0.02s,则小车运动的加速度大小为______ m/s2.(结果保留两位有效数字)
③分析纸带,求出小车运动的5个加速度a.用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F,画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的a-F图象,如图3所示.由图象可知小车的质量约为______kg(结果保留两位有效数字).
【答案】5.00 0.40 0.30
【解析】
②[1]由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,A、C间的距离为5.00cm;
[2]每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出,计数点间的时间间隔:
t=0.02×5 s =0.1s,
由匀变速直线运动的推论:可知,加速度:
;
③[3]由牛顿第二定律得:
,
a-F图象的斜率:
,
解得:m=0.30kg;
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