如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50HZ交流电.小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2.
(1)下列说法正确的是______.
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-
图象1 m1
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图1中的图线______.(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(3)如图2所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小______m/s2.(结果保留二位有效数字)
(1)A:平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A错误.
B:实验时应先接通电源后释放小车,故B错误.
C:让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为:绳子的拉力F=Ma=
mg,故应该是m<<M,而当m不再远远小于M时a=M m+M
=mg m+M
随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g,故C错误.g 1+ M m
D:F=ma,所以:a=
F,当F一定时,a与1 m1
成正比,故D正确.1 m1
(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为丙.
(3)设第1段位移为:x1,第2段位移为:x2,
计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每两测量点间还有4个点未画出,说明时间间隔T=0.1s
由△x=aT2得:
即:0.49×10-2=a×0.12
解得:a=0.49m/s2
故答案为:(1)D;(2)丙;(3)0.49