题目内容
【题目】小华所在的实验小组利用如图1所示的实验装置探究加速度a与质量M的关系,打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,当地的重力加速度为g.![]()
(1)在实验前必须进行平衡摩擦力,其步骤如下:取下细线和砂桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车做运动.
(2)小华同学在正确操作下获得的一条纸带如图2所示,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.若s1=2.00cm,s2=4.00cm,s3=6.00cm,s4=8.00cm则B点的速度为:vB=m/s,小车的加速度大小为m/s2 . ![]()
(3)在平衡好摩擦力的情况下,探究小车加速度a与小车质量M的关系中,某次实验测得的数据如表所示.根据这些数据在图3坐标图中描点并作出a﹣
图线 . 从a﹣
图线求得合外力大小为N(计算结果保留两位有效数字).
a/ms﹣2 | 1.0 | 0.9 | 0.5 | 0.3 | 0.2 |
| 4.0 | 3.6 | 2.0 | 1.2 | 0.8 |
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【答案】
(1)匀速直线
(2)0.30,2.00
(3)
,0.25
【解析】解:(1)在实验前必须进行平衡摩擦力,其步骤如下:取下细线和砂桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车,使小车恰好做匀速直线运动,这样小车所受的摩擦力与小车沿斜面向下的重力的分力平衡.(2)利用匀变速直线运动的推论可知:B点的瞬时速度等于AC间的平均速度,则有:vB=
=
;
因为s1=2.00cm,s2=4.00cm,s3=6.00cm,s4=8.00cm,知连续相等时间内的位移之差△x=2.00cm,根据△x=aT2得:a=
(3)应用描点法画出图象如下所示,
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由图象可知,a﹣
图象过原点,合外力等于图象的斜率,大小为:F合=
N=0.25N
所以答案是:(1)匀速直线;(2)0.30,2.00;(3)图象如上,0.25