实验中用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系,通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力,通过加减小车中的砝码来改变小车总质量M.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.
图乙为实验中得到的一条纸带中的一部分,取0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出 x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm, x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.
(1)由上述数据计算出小车运动的加速度大小为 m/s2(结果保留三位有效数字).
(2)本实验的目的是为研究加速度、质量、合外力三个物理量之间的关系,故实验中应采用的实验研究方法是 .
(3)若在研究加速度与力的关系时得到了如图丙所示的图像,则该图像不过原点原因是 .
⑴某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中,得到以下左图所示的实验图线a、b,其中描述加速度与质量关系的图线是;描述加速度与力的关系图线是。为了便于观察加速度与质量关系通常采用关系图线.
⑵.在研究匀变速直线运动的实验中,获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示,从比较清晰的点开始起,每5个打点取一个计数点(交流电源频率为50HZ),分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离,则小车①做运动,判断依据;②小车的加速度为__________ m/s2
如图(7)所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。将滑块放上不同的遮光片,遮光片的宽度Δx有10cm,5cm,3cm,1cm……规格的。测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。则表示滑块通过光电门时的 _________;遮光片越窄,Δt越小,当Δt极小时,可以认为
是___________。(选填“平均速度”或“瞬时速度”)
某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数
然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.
(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可).
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是.
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是.
A.可以改变滑动摩擦力的大小 |
B.可以更方便地获取多组实验数据 |
C.可以比较精确地测出摩擦力的大小 |
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度 |
某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选段来计算A的碰前速度,应选段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”).
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前mAv++mBv。=kg·m/s;碰后mAvA,+mBvB,=kg·m/s.并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等.
如图10所示,在练习使用打点计时器的实验中,在纸带上选用的五个计数点,则从纸带上分析可知(数据单位:cm每计数点间有4个点没有画出)
⑴ 小车做的匀加速直线运动的加速度为
m/s2
⑵小车在C点既时速度为m/s
⑶ 小车在BD段的平均速度为m/s
⑷ 小车在E点即时速度为m/s