题目内容

【题目】某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律:

(1)通过实验得到如图乙所示的aF图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填偏大偏小”)。

(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力(大于”“小于等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。

(3)该同学得到如图丙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50 Hz。ABCDEFG是纸带上7个连续的点。ΔxxDGxAD________cm。由此可算出小车的加速度a________m/s2。(结果保留两位有效数字)

【答案】 偏大 小于 Mm 1.80 5.0

【解析】 (1)根据所给的F-a图像可知,当F=0时,小车已经有了加速度a0,所以肯定是在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大造成的;

(2)根据牛顿定律,对小车F=Ma,对砝码和盘mg-F=ma,解得F=<mg,只有当Mm时,小车受到的拉力才近似等于mg,从而减少误差。

(3)由题图读出xAD=2.10 cm,xDG=3.90 cm,所以Δx=xDG-xAD=1.80 cm,根据Δx=aΔt2,解得a=5.0 m/s2

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