题目内容

20．某实验小组采用如图1所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系．

①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，这样做的目的是平衡摩擦力．
②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2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=0.1s，小车运动的加速度为a=0.46m/s2．

分析 ①实验前要平衡摩擦力，需要将木板的一端垫高；
②根据题意求出计数点间的时间间隔，应用匀变速直线运动的推论：△x=aT2可以求出加速度．

解答 解：①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，这样做的目的是平衡摩擦力；
②打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则打点计时器的打点时间间隔是0.02s，
相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出，则计数点间的时间间隔：T=0.02×5=0.1s；
由匀变速直线运动的推论：△x=aT2可知，加速度：a=$\frac{DE-AB}{3{T}^{2}}$=$\frac{0.0418-0.0280}{3×0．{1}^{2}}$=0.46m/s2；
故答案为：①平衡摩擦力；②0.1；0.46．

点评 本题考查了实验注意事项与实验数据处理，知道实验原理、应用匀变速直线运动的推论即可解题，本题是一道常规题，难度不大．

练习册系列答案
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