题目内容
【题目】如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系” 实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L= 48.00 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率。
实验主要步骤如下:
①按图装配好装置。
②将拉力传感器固定在小车上
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作。
次数 | F | vB2-vA2 | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.34 | |
4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
6 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
![]()
(1)表中记录了实验测得的几组数据,
是两个速度传感器记录速率的平方差,则表格中缺少的中第3次记录的数据加速度a应为_________m/s2(结果保留三位有效数字);
(2)依据表中数据,在坐标纸上作出a~F关系图线_______;
(3)比较实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ,造成上述偏差的原因是______________________________________________________。
【答案】2.44 见解析 没有(完全)平衡摩擦力(或平衡摩擦力倾角过小、拉力传感器读数偏大)
【解析】
(1)[1]根据匀变速直线运动的位移与速度公式
,可以求出加速度的表达式:
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代入数据解得:
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(2)[2]根据表中数据,得出图象如图所示:![]()
(3)[3]对比图象可知,当
时,
,也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消,所以原因是没有完全平衡摩擦力。
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