在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某实验小组采用如图1所示的装置,实验步骤如下:a.把纸带的一端固定在...
问题详情:
在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某实验小组采用如图1所示的装置,实验步骤如下:
a.把纸带的一端固定在小车上,另一端穿过打点计时器的限位孔;
b.调整木板的倾角,以重力沿斜面向下的分力平衡小车及纸带受到的摩擦力;
c.用细线将木板上的小车通过定滑轮与砂桶相连;
d.接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点;
e.换上新的纸带,在砂桶中依次加入适量的砂子,重复d步骤多次,得到几条点迹清晰的纸带.
现测出了其中一条纸带上的距离,如图2所示,已知打点周期为0.02s.则这条纸带上C点速度的大小vC= m/s,形成加速度的大小a= m/s2(取三位有效数字).根据所测纸带数据,把砂与砂桶的重力作为合外力F,拟作出加速度a﹣F图象,发现当a比较大时图线明显向F轴偏移,这是由于实验原理的不完善导致的,请你在这个实验的基础上,稍加改进实验原理,得到一条a﹣F成正比的图线,写出你的改进方法: .
【回答】
解:每打2个点取一个计数点,相邻的计数点的时间间隔是T=0.04s,
根据中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速得C点的速度为:
vC=,
根据作差法得:a=,
当砂桶和沙子的质量较大时,加速度较大,不满足砂桶和沙子的质量远远小于小车的质量,所以不能用砂桶和沙子的重力代替小车受到的合力,此时图线明显向F轴偏移,
可以在拉小车的绳子上安装力传感器,直接测出小车受到的绳子拉力,就不需要满足砂桶和沙子的质量远远小于小车的质量,图象就不会弯曲.
故*为:1.74;0.123;在拉小车的绳子上安装力传感器,直接测出小车受到的绳子拉力
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