问题 填空题

某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为50Hz)

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2(保留三位有效数字).打D点时速度大小为______m/s.加速度方向为______(填向左、向右)

(2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示.该图线不通过原点,其主要原因是______.

答案

(1)相邻计数点之间还有4个点未画出,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s

利用匀变速直线运动的两个推论得出:

a=

△x
t2
=
(7.21-6.70)cm
(0.1)2s2
=0.510m/s2

vD=

xCE
tCE
=
(7.21+7.72)cm
0.2s
=0.747m/s

从纸带上看出向左做匀加速直线运动,所以加速度的方向向左.

(2)从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤.

所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够.

故答案为:(1)0.510,0.747,向左.

(2)没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够.

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选择题