【题目】(4分)某实验小组采用如图甲所示的装置研究“小车运动变化规律”。打点计时器工作频率为50Hz。实验的部分步骤如下:
甲
a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;
b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;
d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作。
(1)设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2,重力加速度为g,则小车的加速度为:a=_________。(用题中所给字母表示);
(2)乙图是某次实验中得到的一条纸带,在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量xC值和计算速度vC值填在下表中的相应位置。
乙
计数点 | x/cm | s/cm | v/(m·s–1) |
O | 1.00 | 0.30 | |
A | 2.34 | 1.34 | 0.38 |
B | 4.02 | 3.04 | 0.46 |
C | 5.00 | ||
D | 8.33 | 7.33 | 0.61 |
E | 10.90 | 9.90 | 0.70 |
(3)实验小组通过绘制Δv2–s图线来分析运动规律(其中Δv2=v2–v02,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,v0是O点对应时刻小车的瞬时速度)。他们根据实验数据在图丙中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出Δv2–s图线。
丙
(4)实验小组绘制的Δv2–s图线的斜率k=____________。(用题中所给字母表示),若发现该斜率大于理论值,其原因可能是____________________。
【题目】(5分)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点(如图甲所示),可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v。
(1)请将C点的测量结果填在表格中的相应位置。
甲
表 纸带的测量结果
测量点 | s/cm | v/(m·s–1) |
O | 0.00 | 0.35 |
A | 1.51 | 0.40 |
B | 3.20 | 0.45 |
C | ||
D | 7.15 | 0.54 |
E | 9.41 | 0.60 |
乙
(2)在坐标纸图乙上画出小车的速度–时间图象。
(3)根据速度–时间图象判断小车做的是__________直线运动。
(4)小车的加速度大小为__________________m/s–2。(小数点后保留两位)