题目内容

一组同学利用图示的装置研究“质量一定时,加速度与力的关系”。

(1) 实验中,认为小车受到的拉力F等于沙桶及其中沙的总重力,通过分析纸带得到小车运动的加速度a的大小。正确使用电火花打点计时器,打出的某一条纸带如下图, A、B、C、D、E、F是6个计数点,相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a =______m/s2,B点的速度vB=______m/s。

(2)该组同学利用图示装置,测得多组小车所受拉力F和加速度a的数据,如下表:
①根据测得的数据,在上右图中作出a~F图象;
②由图象可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为      N。
(1) 0.50,0.145;   (2) ①如图,标度1分,描点1分,图象2分;②0.12±0.02。

试题分析:(1)由题知T=0.1s,用逐差法可求出加速度,,;由,代入数据解得VA=0.095m/s2,由VB=VA+aT得VB=0.145m/s,    (2)作图如上,由图可知,最大静摩擦力为0.12N。
练习册系列答案
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(18分)
(1)①.用游标卡尺测量某钢管的外径,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如左图所示,其读数为         cm。
②.如右图所示,螺旋测微器测出的某物件的宽度是___  _____mm。

(2)某实验小组采用如图3所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系。
①安装实验装置时,应调整定滑轮的高度,使拉小车的细线在实验过程中保持与    (填“桌面”或“长木板”)平行。

②实验时先不挂砂桶,反复调整垫木的位置,轻推小车,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是           。
③保持小车质量不变,用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车,打出纸带。如图4所示是实验中打出的一条纸带的一部分,从较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出,测出各计数点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中AB两计数点间的时间间隔为T=    s,小车运动的加速度为a=           m/s2

④用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F,通过分析打点计时器打出的纸带,测量加速度a。分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴,建立坐标系,根据实验中得到的数据描出如图5所示的点迹,该实验小组得到的a-F图线如图5所示。
实验结果跟教材中的结论不完全一致。你认为产生这种结果的原因可能是                  。
⑤该实验中,若砂桶和砂的质量为m,小车质量为M,细线对小车的拉力为F。则拉力F与mg的关系式

为          ,若要使,则m与M的关系应满足         。

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