题目内容
(10分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:
A.按图中所示安装好实验装置; |
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动; |
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m; |
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a; |
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的一条纸带如下图所示,可求得小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位小数)
(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码盘中砝码的重力F/N | 0.10 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
小车的加速度 a/(m·s-2) | 0.88 | 1.44 | 1.84 | 2.38 | 2.89 |
________________________________________________________________________,
从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________,其大小为 ________ .
(1)否(2)0.88(3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力 砝码盘的重力 ,0.08 N (0.07~0.08均正确)
解析试题分析:(1)B步骤中,小车匀速运动合力为0,即绳子拉力和小车摩擦力以及沿斜面向下的重力分力合力为0,所以去掉绳子后小车的合力即,质量即小车质量,砝码和砝码盘的总质量不会对实验造成误差。
(2)交流电频率50Hz,即0.02s打一个点,计数点的时间为5个计时间隔即0.1s,根据,有,得
(3)小车的合力是砝码和砝码盘的总重力,而图像中的合力只计入了砝码重力所以不过原点。设砝码盘重力则有与横轴的截距即,大小为0.08N。
考点:“探究加速度与物体受力的关系”实验
练习册系列答案
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某课题研究小组,选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r.(电动势约为4 V,内阻在几欧到几十欧之间)
A.电压表V(量程6 V,内阻约为6.0 kΩ) | B.电流表A(量程2 mA,内阻约为50 Ω) |
C.电阻箱R(0~999.9 Ω) | D.开关S一只、导线若干 |
(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,请画出实验电路图.
(3)根据(2)中实验电路测得的5组U、R数据,已在上图坐标系中描出了各点,作出了图象.根据图象求得E=________ V,r=________ Ω.(结果保留2位有效数字)