Ⅰ 如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物
(1)游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.05×8mm=0.40mm, 所以最终读数为:11mm+0.40mm=11.40mm=1.140cm; ②数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度, 用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:v=
(2)该实验的研究对象是小车,采用控制变量法研究.当质量一定时,研究小车的加速度和小车所受合力的关系. 那么小车的合力怎么改变和测量呢?为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力. 根据牛顿第二定律得: 对m:mg-F 拉 =ma 对M:F 拉 =Ma 解得:F 拉 =
当M>>m时,即当重物重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于重物的总重力. (3)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v 2 =2as=
由题意可知,M、s不变,画出v 2 -m图象,若图象为过原点的直线,则说明外力和加速度成正比,故画出v 2 -m图象可以直观的得出结论. (4)开始当小车挂上重物时,加速度却为零,线性图象不通过坐标原点,故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小.即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足. 故答案为:(1)1.140,0.57(2)m<<M(3)v 2 -m (4)操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足. |
Ⅱ 某实验小组采用如图1所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系.①安装实验装置时,应调整定滑轮的高
①安装实验装置时,应调整定滑轮的高度,使拉小车的细线在实验过程中保持与长木版板平行,权保证细线的拉力等于小车的合力.
②实验时先不挂砂桶,反复调整垫木的位置,轻推小车,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是平衡摩擦力.
③交流电的频率为50Hz,每隔0.02s打一个点,则AB两计数点间的时间间隔为T=0.1s.在连续相等时间内的位移之差是一恒量,知△x=0.46cm,则加速度a=
△x |
T2 |
0.46×10?2 |
0.01 |
mg |
M+m |
M |
M+m |
mg?F |
mg |
9 |
10 |
1 |
9 |
M |
M+m |
1 |
9 |
Ⅲ 如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置,轨道上的B点固定一光电门,将连接小车的细
(1)小车运动到B时的速度为:v=
d |
△t |
d2 |
2L(△t)2 |
v2 |
2l |
d2 |
2L(△t)2 |
Ⅳ 某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关系。打点计时器所用交变电流的频率