18.小明同学用图(1)所示的实验装置验证规律:物体质量一定,其加速度与所受合力成正比.
(1)小明是采用v-t图象来求加速度的.图(2)为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B,C,D,相邻计数点之间还有4个计数点没有标出.打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.打点计时器打C点时,小车的速度为vC=0.44m/s;

其余各点的速度都标在了v-t坐标系中,如图(3)所示.t=0.10s时,打点计时器恰好打B点.请你将vC的数值标在图(3)所示的坐标系中,并作出小车运动的v-t图线;利用图线求出小车此次运动的加速度a=1.0m/s2

(2)在平衡摩擦力时,小明用垫木把长木板的右端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的小车的加速度a与细线作用于小车的拉力F之间的关系可用图(4)中哪条图线表示?答:乙.

(3)小明认为,在做以上实验时,“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力”是有条件的.他把实验装置设想成如图(5)所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的小桶相连.已知小车的质量为M,砂和桶的总质量为m,重力加速度为g.若不计摩擦阻力与空气的阻力,根据牛顿第二定律可以计算得出细线作用于小车的拉力F=$\frac{Mmg}{M+m}$;由此可知,当满足m<<M条件时,才可以认为细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg.
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