①从某位置(记为A0)静止释放滑块,同时开始计拍调节框架的位置,使相邻金属片发出的“叮”声恰好间隔1个拍,并标记框架在轨道上的位置A1、A2、A3……;
②测量A1、A2、A3……到A0的距离s1、s2、s3……如图(b)所示。
③将测量数据记录于下表,并将节拍数n转换成对应时间t的平方。
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
s/cm | 9.5 | 38.5 | 86.2 | 153.2 | 240.3 | 346.4 |
t2/s2 | 0.25 | 1.00 | C | 4.00 | 6.25 | 9.00 |
S1(S1′) |
S2(S2′) |
S3(S3′) |
S4(S4′) |
S5(S5′) |
S6(S6′) |
|
纸带甲 |
3.13 |
4.38 |
5.63 |
6.87 |
8.13 |
9.37 |
纸带乙 |
3.50 |
4.49 |
5.51 |
6.49 |
7.51 |
8.51 |
可以判断小车(填“甲”或“乙”)的加速度较大。请通过定量分析,说明你的判断依据:。
⑴将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,有定滑轮的一端伸出桌面,并将电火花计时器固定在木板的另一端,并接好电源;
⑵将力传感器固定在木板上的小车前端,然后,通过--轻细线跨过定滑轮与砂桶连接在一起,并在小车另一端固定一条光滑的纸带,同时将纸带穿过电火花计时器的限位孔;
⑶保证小车的质量不变,先往砂桶中添上适当的砂后接通电源,将小车由靠近电火花计时器处由静止释放,打出一条纸带,并记下此时力传感器的示数F,通过打出的纸带计算出小车运动的加速度a;
⑷再在砂桶中添加适当的砂,换用新的纸带,重复步骤(3),得到多组 数据,并作出小车运动的 图像。则:
①实验中,若F要作为小车受到的合外力,那么,缺少了一个重要的步骤是;
②为了使实验结果更加准确或合理,下列说法中正确或必须的是;(填正确答案标号)
A.实验中必须满足砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M
B.实验前可将小车由木板上任意位置释放,然后再接通电源
C.实验中应通过调节定滑轮的高度使细线与木板平面平行
D.实验中为了测出小车所受的合力应测出砂和砂桶的总质量m
③如图乙所示,为某次实验得到的一纸带,打出的每5个点作为一个计数点,其中, 为计数点,只测出了计数点 和 间的距离,所用电源的频率为 ,则由纸带数据测得小车运动的加速度大小为 (保留两位有效数字);
④如图丙所示,是根据实验测得的多组 数据做出的 图像,由图可知,小车和力传感器的总质量m为kg,小车与木板间的滑动摩擦力为N。
实验步骤如下:
①接通M的开关,吸住小球;
②将A固定在小球下方某一位置,调节B的位置并固定,测出A和B之间的距离h1;
③断开M的开关,小球自由下落,记录小球从A到B的时间,重复测量3次对应于h1的时间,平均值为t1;
④保持A位置不变而改变B的位置并固定,测出A和B之间的距离h2 , 重复测量3次对应于h2的时间,平均值为t2。
完成下列问题:
①释放木块
②接通打点计时器电源
③将木板固定在水平桌面上
④调节滑轮高度使细线与木板平行
⑤将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上
M/kg |
0.700 |
0.600 |
0.500 |
0.400 |
0.300 |
f/N |
2.48 |
2.18 |
1.80 |
1.50 |
1.16 |
请根据表中的数据,在方格纸上作出f-M图像;
实验步骤如下:
①在金属板上适当的位置固定光电门A和B,两光电门通过数据采集器与计算机相连。
②用电子秤称量出滑块和遮光条的总质量为M=0.150kg。
③将n(依次取n=1,2,3,4,5,6)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码固定在滑块上。用手按住滑块,并使轻绳与金属板平行。接通光电门,释放滑块。计算机自动记录:
i.遮光条通过光电门A的时间△t1;
ii.遮光条通过光电门B的时间△t2;
iii.遮光条的后端从离开光电门A到离开光电门B的时间△t12;
④经数据处理后,可得到与n对应的加速度a并记录。
回答下列问题:
i.忽略遮光条通过光电门时速度的变化,滑块加速度的表达式为a1=,其测量值为m/s2(计算结果保留3位有效数字。通过计算机处理得到 =34.60s-1 , =62.50s-1);
ii.考虑遮光条通过光电门时速度的变化,滑块加速度的测量值a2a1(填“大于”“等于”或“小于”)。