问题 填空题

“探究加速度与力的关系”的实验装置如图(1).

(1)本实验中使用的电火花计时器,使用______ (选填“直流”或“交流”)电源.已知电火花计时器打点的时间间隔为0.02s,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为______s.

(2)如图(2)为某同学在平衡摩擦力后中打出的一条纸带,为了求出小车的加速度,他量出相邻两计数点间的距离.其中打计数点2时小车的速度为______m/s,小车的加速度a=______ m/s2

(3)为减小实验误差,盘和砝码的质量应比小车的质量______(选填“小”或“大”)得多.

(4)改变砂和砂桶质量,重新测出对应的加速度,多次测量后得到小车的加速度a和拉力F的数据如下表(小车质量保持不变).

F/N0.200.400.600.801.00
a/(m•s-20.100.210.300.390.51
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象______;

②由图象得到的实验结论是______.

答案

(1)电火花和电磁计时器都使用交流电源.

已知电火花计时器打点的时间间隔为0.02s,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s.

(2)利用匀变速直线运动的两个推论v

t
2
=
.
v
和△x=at2,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.

v2=

x24
2t
=
(1.90+2.40)cm
2×0.1s
=0.215m/s

a=

△x
t2
=
(2.40-1.90)cm
0.12s2
=0.5m/s2

(3)设小车的质量为M,砝码和小桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:

对m:mg-F=ma

对M:F=Ma

解得:F=

mMg
m+M
=
mg
1+
m
M

当m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力

(4)①见图

②小车的质量不变时,小车的加速度与它所受的力成正比

故答案为:(1)交流  0.1 

(2)0.215、0.5

(3)小

(4)①作图   

②小车的质量不变时,小车的加速度与它所受的力成正比

单项选择题
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