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如图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”. (1)完...
题目内容:
如图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:
Ⅰ.平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列点迹均匀的点。
Ⅱ.按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
Ⅲ.打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
IV.按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
V.在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,测量相邻计数点的间距x1,x2,…,求出与不同m相对应的加速度a。
Ⅵ.以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出﹣m关系图线,若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成线性关系
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和为m1,车的质量为M。
②设纸带上相邻两个计数点分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6来表示从O点开始各相邻两个计数点间的距离,用T表示相邻计数点的时间间隔,则该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=_________________(用符号写出表达式,不要求计算).打E点时小车的速度大小为vE=________________m/s.(保留3位有效数字)
③图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为_____,小车的质量为_____.
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