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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

安徽省全国示范高中名校2019-2020学年高三上学期物理9月联考试卷

图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用 表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系"。

(1)、请完成下列实验步骤:

①平衡小车所受的阻力:取下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列 的点。

②按住小车,挂上小吊盘并在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。

④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。

⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距 ……。

求出与不同m相对应的加速度a。

⑥以砝码的质量m为横坐标, 为纵坐标,在坐标纸上做出 关系图线。

(2)、完成下列填空:

( i )设纸带上三个相邻计数点的间距为 ,相邻计时点时间间隔为 。a可用 表示为a=。图2为用米尺测量某一纸带上的 的情况,由图可求得加速度的大小a=m/s2

(ii )图3为所得实验图线的示意图。若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为N,小车的质量为 kg。

( iii )本实验中,若小吊盘和盘中物块的质量之和m0与小车和车中砝码质量(m+M)之间关系满足 ,仍将小车受到的拉力当成m0g,则加速度计算值为,此加速度的相对误差= 。 (相对误差= )

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