在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图1所示的装置,打点计时器使用的交流电频率为50Hz.
①该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图(a)所示,自A点起,相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车速度为________m/s,小车的加速度为________m/s2;
②该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持________;若该同学要探究加速度a和拉力F关系,应该保持________不变;
③该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图(b)所示,则图中直线不过原点的原因可能是________.
网友回答
0.85 5 拉力F恒定 小车质量M恒定 平衡摩擦力过度
解析分析:该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制变量法.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.
解答:①利用匀变速直线运动的推论得出:
vE===0.85m/s
小车的加速度为a==m/s2=5m/s2
②该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持细线对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变.
③图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高.
故