问题标题:
【研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器,P为小桶(内有沙子),M是一端带】
问题描述:
研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器,P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板.
(1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是___(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).
(2)按上述方案做实验,是否要求沙桶和沙的总质量远小于车的质量?___(填“是”或“否”)
(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图乙所示,图中相邻两计数点间还有4个点未画出,AB、BC、CD分别为4.60cm、5.50cm、6.40cm.由该纸带可求得小车的加速度a=___m/s2.
马文军回答:
(1)根据实验所要进行的测量可知,本实验中除实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要毫米刻度尺;
(2)根据上述方案做实验,通过弹簧测力计可测量出拉小车的力,因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量;
(3)由于每相邻的两个记数点间还有四个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s;
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:s2-s1=aT2
解得:a=5.50-4.600.01
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