如圖8為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關係”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在...
問題詳情:
如圖8為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關係”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0 cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率.
圖8
(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②平衡摩擦力,讓小車做________運動;
序號 | F(N) | v-v(m2/s2) | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.31 | |
4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鈎碼相連;
④接通電源後自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB;
⑤改變所掛鈎碼的數量,重複④的*作.
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據,v-v是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式a=________.請將表中第3次的實驗數據填寫完整.
(3)由表中數據,在圖8中的座標紙上作出aF關係圖線.
(4)對比實驗結果與理論計算得到的關係圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因是______________________.
【回答】
解析 (1)判斷摩擦力是否平衡,要根據小車不受拉力作用時,沿長木板能否做勻速直線運動.(2)小車在拉力作用下做勻變速直線運動,由勻變速直線運動的規律可得:a=.小車在不同拉力作用下均做勻變速直線運動,由v-v與a成正比可得:a=2.40 m/s2.
(3)根據表中a與F的數據描點,發現各點基本處於同一條直線上,通過各點作直線即可.
(4)沒有完全平衡摩擦力.當沒有完全平衡摩擦力時,由F-f=ma得:a=F-,aF圖線交於F軸的正半軸.
* (1)②勻速直線 (2) 2.40 (3)如解析圖所示 (4)沒有完全平衡摩擦力
知識點:牛頓第二定律
題型:實驗,探究題