某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验,如图a为实验装置简图.实验中认为细绳对小车拉力F等于砝

某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验,如图a为实验装置简图.实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小 车运动加速度a可用纸带上的打点求得β交流电的频率是50Hz.

①图b为某次实验得到的纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点之间有一个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2,B点的速度大小为______m/s(以上两空结果保留两位有效数字)α
②在“探究加速度与质量的关系”时,保持柱码和小桶质量不变,改变小车质量分别得到 小车加速度a与质量m数据如下表:
次数 1 2 3 4 5 6
小车加速度a/m•s-2 1.25 1.00 0.75 0.48 0,50 O.30
小车质量m/kg 0.40 O,50 0.71 0.75 1.00 1.67
小车质量倒数[1/m]/kg-1 2.50 2.00 1,41 1.33 1.00 0.60
请在图c坐标纸中画出a−
1
m
图线,并从图线求出小车所受合外力F=______N(结果保留两位有效数字)
tramway 1年前 已收到1个回答 举报

内陆5军 幼苗

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解题思路:根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.根据牛顿第二定律,拉力一定时,物体的加速度与质量成反比,故作a-1m图线,描点作图即可.根据图象的斜率物理意义求解.

(1)相邻两个计数点之间有一个点未画出,每两个计数点之间的时间间隔T=0.04s,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=[1/2](a1+a2)=3.2m/s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度
得:vB=
xAC
tAC=1.6m/s
(2)作a-[1/m]图线,

根据a=[F/m]得a-[1/m]图线的斜率代表小车所受合外力F
根据图象斜率求得小车所受合外力F=0.50N
故答案为:(1)3.2,1.6
(2)0.50

点评:
本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

考点点评: 要学会应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用

1年前

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