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如图甲所示,为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在小车的前端固定一个传感器,和砂桶连接的细线接在传感器上,通过传感器可显示出细线的拉力.在图示状态下开始做实

题目详情
如图甲所示,为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在小车的前端固定一个传感器,和砂桶连接的细线接在传感器上,通过传感器可显示出细线的拉力.在图示状态下开始做实验.
(1)从图上可以看出,该同学在装置和操作中的主要错误是___.作业帮
(2)若砂和砂桶的质量为m,小车和传感器的总重量为M做好此实验___(填“需要”或“不需要”)M≫m的条件.
(3)图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为___m/s,小车的加速度大小为___m/s2.(结果均保留两位有效数字)
▼优质解答
答案和解析
(1)从图上可以看出,该同学在装置和操作中的主要错误是:
本实验没有平衡摩擦力,则砂桶的重力不等于小车受到的拉力;
牵引小力的绳子没有和桌面平行,会产生斜向上的拉力;
因纸带的长度有限,故开始时应让小车靠近打点计时器;
(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砂和砂桶的重力作为小车的拉力,故不需要M≫m的条件..
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.
vB=
0.0619+0.0670
2×0.04
=0.40m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
a=
(0.0721+0.0772)-(0.0619+0.0670)
4×(0.04)2
=3.2m/s2
故答案为:(1)本实验没有平衡摩擦力,则砂桶的重力不等于小车受到的拉力;
牵引小力的绳子没有和桌面平行,会产生斜向上的拉力;
因纸带的长度有限,故开始时应让小车靠近打点计时器;
(2)不需要
(3)1.6;3.2
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