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高中物理
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1.
(2021·浦东三模)
某同学利用图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”。图中装有砝码的小车放在长木板上,左端拴有一不可伸长的细绳,跨过固定在木板边缘的定滑轮与一砝码盘相连。在砝码盘的牵引下,小车在长木板上做匀加速直线运动,图乙是该同学做实验时打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,已知纸带上每相邻两个计数点间还有一个点没有画出,相邻两计数点之间的距离分别是
、
、
、
、
、
,打点计时器所接交流电的周期为
,小车及车中砝码的总质量为
,砝码盘和盘中砝码的总质量为
,当地重力加速度为
。
(1) 根据纸带上的数据可得小车运动的加速度表达式为
(要求结果尽可能准确)。
(2) 该同学探究在合力不变的情况下,加速度与物体质量的关系。下列说法正确的是________。
A .
平衡摩擦力时,要把空砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上,纸带通过打点计时器与小车连接,再把木板不带滑轮的一端用小垫块垫起,移动小垫块,直到小车恰好能匀速滑动为止
B .
平衡摩擦后,还要调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细绳保持水平
C .
若用
表示小车受到的拉力,则为了减小误差,本实验要求
D .
每次改变小车上砝码的质量时,都要重新平衡摩擦力
(3) 该同学探究在
和
的总质量不变情况下,加速度与合力的关系时,他平衡摩擦力后,每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中,并通过打点计时器打出的纸带求出加速度。得到多组数据后,绘出如图丙所示的
图像,发现图像是一条过坐标原点的倾斜直线。图像中直线的斜率为
(用本实验中相关物理量的符号表示)。
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