物理兴趣小组活动中,小红提出如下问题:“电梯上升过程中有什么运动规律?”小明同学决定通过实验来探究这一问题.
小明选择了台秤、钩码和停表等仪器进行实验,经过多次仔细的观察和测量,他探究出了电梯上升过程中速度随时间的变化规律(v-t图象),如图所示.
下面是小明的某次实验情况:他将台秤水平放置在电梯内,并把一质量m=0.5kg的钩码放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动经过不间断地运行,最后停在最高层.在整个过程中,他记录下了台秤在不同时间段内的示数,记录的数据如下表所示,但由于疏忽,小明没有记录下13.0~19.0s 时间段内台秤的示数.请通过分析或计算解答下列问题:(设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的,重力加速度g取10m/s2.)
(1)请你根据v-t图象及表格中的数据,判断在0~3.0s、3.0~13.0s、13.0~19.0s时间段内,电梯内的钩码所处的超、失重状态,并将判断的结果填入表格内相应的位置.
(2)在0~3.0s内,钩码的加速度大小是多少?
(3)v-t图象中电梯做匀速运动时的速度v是多少?
(4)电梯在13.0~19.0s 时间段内台秤的示数应该是多少?
时间(s) | 台秤示数(N) | 钩码超、失重判断 |
电梯启动前 | 5.0 | |
0~3.0 | 5.8 | |
3.0~13.0 | 5.0 | |
13.0~19.0 | ? | |
19.0以后 | 5.0 |
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)研究“作用力一定时,加速度与质量成反比”的结论时,下列说法中正确的是______.
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(2)某次实验中得到一条纸带,如图1所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为______ m/s,小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字)
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/m?s-2 | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.40 | 0.52 |
②图线不过原点的原因可能是______.