问题补充:
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123456小车加速度a/m?s-21.251.000.750.480,50O.30小车质量m/kg0.40O,500.710.751.001.67小车质量倒数/kg-12.502.001,411.331.000.60请在图c坐标纸中画出图线,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)
答案:
3.21.60.50
解析分析: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-图线,描点作图即可.根据图象的斜率物理意义求解.
解答:(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=(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==1.6m/s
(2)作a-图线,
根据a=得a-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
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