图*为验*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,打点的时间间隔用Δt表示。在...
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图*为验*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50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。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:
①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________的点。
②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。
③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。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤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ss…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥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________关系(填“线*”或“非线*”)。
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保*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应满足的条件是________________________________________。
②设纸带上三个相邻计数点的间距为ss2和s3。a可用ss3和Δt表示为 a=________。图乙为用米尺测量某一纸带上的ss3的情况,由图可读出s1=________mm,s3=________ mm,由此求得加速度的大小a=________ m/s2。
③图*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________。
【回答】
【名师解析】:(1)①平衡好小车所受的阻力,小车做匀速运动,打点计时器打出的点间隔基本相等。⑥根据牛顿第二定律可知,F=(M+m)a⇒=+, 与m为一次函数关系,是线*关系。
【参考*】:(1)等间距 线* (2)①远小于小车和砝码的总质量
② 24.2(23.9~24.5之间均正确) 47.3(47.0~47.6之间均正确) 1.16(1.13~1.19之间均正确)
③
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题