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如图所示是某同学设计的“探究质量m一定时,加速度a与物体所受合力F间的关系”的实验.图(a)为实验装置简图,其中A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,其质量为mC,D为一端带有定滑轮的长方形木板,不计空气阻力.
(1)实验中认为细绳对小车拉力F等于 ;
(2)图(b)为某次实验得到的纸带的一部分(交流电的频率为50Hz),可由图中数据求出小车加速度值为 m/s2;(结果保留两位有效数字)
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(c),该图线不通过原点O,明显超出偶然误差范围,其主要原因可能是实验中没有进行 的*作步骤.
【回答】
解:(1)因小车的质量远大于装有砂及砂桶的质量,则根据牛顿第二定律,可得:F=mcg;
(2)纸带上从左往右两个点之间的位移依次记着s1到s6,
以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有
a=
又知T=0.04s
解得:a=3.0m/s2
(3)图线不通过坐标原点,F不为零时,加速度仍为零,知实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
故*为:(1)mCg; (2)3.0(2.6~3.4);(3)平衡摩擦力.
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题
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