题目内容

某同学在验证牛顿第二定律的实验中,探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验过程,某次实验得到了如图2所示的纸带(两计数点间还有四个点没有画出),
(1)根据纸带可求出小车的加速度大小为__________m/s2,打计数点“4”时的速度大小为________m/s。(结果保留两位有效数字)
(2)保持小车质量不变,改变砂和小砂桶的质量,该同学根据实验数据作出了a与F的图线(图1),该图线不通过原点,其主要原因是_______________________________________。
(3)在研究a与小车的质量m的关系时,由于没有注意满足M>>m,结果得到的图像是下图中的________

(图1)

(图2)

(1) 0.50;0.31
(2)平衡摩擦力过大或木板倾角太大
(3) D
练习册系列答案
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(1)图1是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时,打点计时器所打的纸带的一部分.打点频率为50Hz,图中A、B、C、D、E、F…是按时间顺序先后确定的计数点(每两个计数点间有四个实验点未画出).用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是2.40cm和0.84cm,①那么小车的加速度大小是
0.52
0.52
m/s2,方向与小车运动的方向相
相反
相反

②若当时电网中交变电流的频率变为60Hz电压变为210V,但该同学并不知道,那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比
偏小
偏小
(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)某同学在验证牛顿第二定律的实验中,实验装置如图2所示.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,细线上挂适当的钩码,释放小车后,小车做匀加速运动,与小车相连的纸带上被打出一系列小点.
①实验中,该同学测出拉力F(钩码重力)和小车质量M,根据a=
FM
计算出加速度.发现绝大多数情况下,根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大.若该同学实验操作过程没有错误,试分析其原因.(至少写两点)
没有平衡摩擦力
没有平衡摩擦力
钩码质量没有远小于M
钩码质量没有远小于M

②另一同学在完成同样的实验时,每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码,利用纸带测出每次小车的加速度,如果小车质量为100g,细绳质量可忽略,则如图3,下列曲线何者最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化
D
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