某同學設計了一個探究加速度與物體所受合力F及質量m的關係實驗。如圖(a)為實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時...
問題詳情:
某同學設計了一個探究加速度與物體所受合力F及質量m的關係實驗。如圖(a)為實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂的砂桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等於砂和砂桶的總重力,小車運動的加速度a可用紙帶上的點求得:
⑴圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz),試由圖中數據求出小車加速度值__________________(要求寫出計算式);
⑵保持砂和砂桶質量不變,改變小車質量m,分別得到小車加速度a與質量m及對應的數據如下表:
次 數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小車加速度a(m·s-2) | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小車質量m(kg) | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
(kg-1) | 4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.5 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
根據上表數據,為直觀反映F不變時a與m的關係,請在方格座標紙中選擇恰當物理量建立座標系,並作出圖線。
從圖線中得到F不變時小車加速度a與質量之間定量關係式是_____________。
⑶保持小車質量不變,改變砂和砂桶質量,該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如圖(d),該圖線不通過原點,明顯超出偶然誤差範圍,其主要原因是____________________________________。
【回答】
⑴
=3.0m/s2 (每步2分)
⑵作圖如右 (3分)
(3分)
⑶實驗前未平衡摩擦力 (4分)
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題