
某同学设计了如图甲所示的实验装置来探究小车加速度与合外力之间的关系,已知小车质量为M,沙和沙桶总质量为m,实验操作步骤如下:
①按如图所示安装实验器材,平衡阻力;
②让小车靠近打点计时器,启动电源,释放小车,稳定时读出弹簧测力计的示数F;
③改变沙桶质量,换用新纸带,重复实验;
④计算出不同纸带对应的加速度值;
⑤作出图像。
(1)关于该实验下列说法正确的是( )
A.安装器材时调整滑轮高度,使木板上方绳子与木板平行
B.取下纸带,沙桶,垫高木板,轻推小车,当小车匀速运动时,说明已平衡阻力
C.该实验不需要满足
D.改变沙桶质量,重复实验时需要重新平衡摩擦力
(2)其中某一次实验打出纸带的一部分如图乙所示,已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有四个点未画出,打出第5点时小车的速度大小为v5= m/s,充分利用所给数据,可求出小车的加速度大小为a= m/s2(计算结果均保留3位有效数字)。
(3)有两组同学在数据处理时分别得到了如图丙所示的两条直线,经分析发现是两组同学在平衡阻力时有差异,一组同学忘记平衡阻力,另一组同学平衡阻力时木板右端垫得太高,由图可知图线 是忘记平衡阻力情况下得到的(填“①”或“②”);通过仔细分析数据和图像,还可由图求得小车总质量为 kg以及小车和木板之间的动摩擦因数(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)为 (取g=10m/s2)。
【答案】(1)AC
(2) 1.01 2.00
(3) ② 0.5 0.2
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