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(2011•鄂州模拟)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的卖验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形
题目详情
(2011•鄂州模拟)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的卖验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带上点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为______m/s2;
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线;
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是______.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为______m/s2;
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
1 |
m |
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是
a=
1 |
2m |
a=
.1 |
2m |
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
小车加速度a/ms-2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 | ||
小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 | ||
| 4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.5 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
▼优质解答
答案和解析
(1)纸带上从左往右两个点之间的位移依次记着s1到s8,
以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有
a=
又知T=0.04s
解得:a=2.99m/s2
(2)由表格可知小车的加速度与质量的倒数成正比,根据描点法画出图象,如图所示:
图象为一倾斜的直线,斜率k=
=
,所以a=
(3)图线不通过坐标原点,F不为零时,加速度仍为零,知实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
故答案为:(1)2.99;(2)如图所示,a=
;(3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有
a=
(s5−s1)+(s6−s2)+(s7−s3)+(s8−s4) |
16T2 |
又知T=0.04s
解得:a=2.99m/s2
(2)由表格可知小车的加速度与质量的倒数成正比,根据描点法画出图象,如图所示:
图象为一倾斜的直线,斜率k=
0.5−0.3 |
1.00−0.60 |
1 |
2 |
1 |
2m |
(3)图线不通过坐标原点,F不为零时,加速度仍为零,知实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
故答案为:(1)2.99;(2)如图所示,a=
1 |
2m |
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