题目内容
【题目】在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图1所示的实验装置,小车的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出.
①当M与m的大小关系满足____________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力.
②在保持小车的质量M一定时,探究加速度与所受合力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,有位同学得到的a﹣F关系如图2所示.其原因是_____________.
【答案】 M>>m 平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力
【解析】(1)以整体为研究对象有mg=(m+M)a,解得, ,以M为研究对象有绳子的拉力,显然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
(2)图2图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
【题目】甲同学在“验证机械能守恒定律”的实验中从几条纸带中选择了一条较为理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O的距离(单位:mm)如图所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点(所用电源的频率为50Hz).
(1)若重锤的质量为0.05kg,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能是__________J,从重锤下落到打B点时增加的动能是__________J,据此得到的结论是__________________________________________________.(取g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(2)另一位同学乙将重锤在A、B、C、D、E五个点的速度的二次方及其到O点的距离填入下表中:
各点代号 | A | B | C | D | E |
到O点的距离h(cm) | 12.50 | 19.50 | 28.05 | 38.15 | 49.80 |
重锤的速度v(m/s) | 1.56 | 1.94 | 2.33 | 2.71 | 3.10 |
(m2/s2) | 1.21 | 1.88 | 2.71 | 3.67 | 4.81 |
请根据表中的数据在下面图像中做出图像__________,该图像的斜率意义是______________________________________________。