1、第四章 第2节实验:探究加速度与力、质量的关系1图3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50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用t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按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标
2、注一个计数点测量相邻计数点的间距s1、s2、.求出与不同m相对应的加速度a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“线性”或“非线性”)(2)完成下列填空:(i)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应满足的条件是_(ii)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3a可用s1、s3和t表示为a_图4为用米尺测量某一纸带上的s1、s3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图4(iii)图5为所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为
3、k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力为_,小车的质量为_2“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如左图所示(1)在平衡摩擦力后,挂上砝码盘,打出了一条纸带如右图所示计时器打点的时间间隔为0.02 s从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离(图中已标出),该小车的加速度a_ m/s2(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:砝码盘中砝码总重力F(N)00.1960.3920.5880.
4、7840.980加速度a(ms2)0.210.691.181.662.182.70某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出aF的关系图象,发现图线不通过坐标原点,请说明主要原因是什么?3如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持_不变,用钩码所受的重力作为_,用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线分析此图线的OA段可得出的实验结论是_此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大