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某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及物体质量的关系实验。如图(a)所示为实验装置简图。A为小车,B为打点计时器,C为装有沙的沙桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于沙和沙桶总重量,小车运动加速度可用纸带上的点求得。
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),试由图中数据求出小车运动的加速度=_______/s2。
(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车运动的加速度与质量及对应的1/数据如下表
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a(/s2) | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量(kg) | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
1/ (kg-1) | 4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.50 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
根据上表数据,为直观反映F不变时与的关系,请在方格坐标纸(c)中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线。从图线中得到F不变时小车加速度与l/之间定量关系式为___________。
(3)保持小车质量不变,改变沙和沙桶的重量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图(d)所示,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是__________.
【回答】
(1)
(2)图;
(3)实验前未平衡摩擦力或摩擦力平衡不够
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题
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