如图8为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在...
问题详情:
如图8为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.
图8
(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②平衡摩擦力,让小车做________运动;
序号 | F(N) | v-v(m2/s2) | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.31 | |
4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的*作.
(2)下表中记录了实验测得的几组数据,v-v是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=________.请将表中第3次的实验数据填写完整.
(3)由表中数据,在图8中的坐标纸上作出aF关系图线.
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是______________________.
【回答】
解析 (1)判断摩擦力是否平衡,要根据小车不受拉力作用时,沿长木板能否做匀速直线运动.(2)小车在拉力作用下做匀变速直线运动,由匀变速直线运动的规律可得:a=.小车在不同拉力作用下均做匀变速直线运动,由v-v与a成正比可得:a=2.40 m/s2.
(3)根据表中a与F的数据描点,发现各点基本处于同一条直线上,通过各点作直线即可.
(4)没有完全平衡摩擦力.当没有完全平衡摩擦力时,由F-f=ma得:a=F-,aF图线交于F轴的正半轴.
* (1)②匀速直线 (2) 2.40 (3)如解析图所示 (4)没有完全平衡摩擦力
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题