某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關係。途中,置於試驗枱上的長木板水平放置,...
問題詳情:
某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關係。途中,置於試驗台上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪:輕繩跨過滑輪,一段與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鈎碼。本實驗中可用的鈎碼共有N=5個,每個質量均為0.010kg。實驗步驟如下:
(1)將5個鈎碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當厚度的小物快,使小車9(和鈎碼)可以在木板上勻速下滑。
(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個鈎碼掛在輕繩右端,其餘N-n各鈎碼仍留在小車內;用手按住小車並使輕繩與木板平行。釋放小車,同時用傳感器記錄小車在時刻t相對於其起始位置的位移s,繪製s-t圖像,經數據處理後可得到相應的加速度a。
(3)對應於不同的n的a值見下表。n=2時的s-t圖像如圖(b)所示:由圖(b)求出此時小車的加速度(保留2位有效數字),將結果填入下表。
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.20 | 0.58 | 0.78 | 1.00 |
(4)利用表中的數據在圖(c)中補齊數據點,並作出a-n圖像。從圖像可以看出:當物體質量一定是=時,物體的加速度與其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n圖像求得小車(空載)的質量為_______kg(保留2位有效數字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。
(6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列説法正確的是_______(填入正確選項錢的標號)
A.a–n圖線不再是直線
B.a–n圖線仍是直線,但該直線不過原點
C.a–n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大
【回答】
(3)0.39(4)如圖所示(5)0.45(6)BC
(4)根據描點法可得如圖所示圖線
(5)根據牛頓第二定律可得,代入m=0.010kg,n=1、2、3、4、5,以及相應的加速度求可得
考點:驗*牛頓第二定律的應用
知識點:專題二 力與物體的直線運動
題型:實驗,探究題
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