问题详情:
某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图*为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,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的拉力F等于细砂和小桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz。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)
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图像(如图*所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图像。
(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。
答:_________________________________________________________________。
【回答】
(1)1.6m/s 3.2 m/s2 (2)如下解析 (3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】:(1)根据中间时刻的瞬时速度等于这段的平均速度,则有:
vB= m/s=1.6 m/s。
由匀变速直线运动规律则:a=
= m/s2=3.2 m/s2。
(2)作图过程中让更多的点落在一条线上:
(3)图线与横轴有截距,说明当没有外力依然存在加速度,故实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题