题目内容

11．某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”．

（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点，说明小车在做匀速运动．
（2）设纸带上计数点的间距为s1和s2．如图丙为用米尺测量某一纸带上的s1、s2的情况，从图中可读出s1=3.10cm，s2=5.50cm，已知打点计时器的频率为50Hz，由此求得加速度的大小a=2.40m/s2．

分析 （1）平衡摩擦力时，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，当小车带动纸带匀速下滑时说明平衡摩擦力；
（2）根据匀变速直线运动的特点，利用逐差法可以求出其加速度的大小．

解答 解：（1）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，不要挂钩码，将长木板的右端垫高至合适位置，使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小车做匀速直线运动，此时打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点，
（2）根据图象可知，S2=5.50cm，打点计时器的频率为50Hz，每5个点取一个计数点，则T=0.1s，加速度的大小a=$\frac{△x}{{T}_{\;}^{2}}=\frac{{s}_{2}^{\;}-{s}_{1}^{\;}}{{T}_{\;}^{2}}=\frac{0.0550-0.0310}{0．{1}_{\;}^{2}}m/{s}_{\;}^{2}=2.40m/{s}_{\;}^{2}$
故答案为：（1）点迹均匀　匀速　　（2）2.40

点评 明确实验原理以及具体的操作细节，加强动手实验，同时加强基本运动学规律在物理实验中的应用．
探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．

练习册系列答案
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2．如图，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为2m，小杯通过最高点的速度为6m/s，g取10m/s2，求：
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