问题详情:
某组同学计划用如图*所示的实验装置,探究加速度a与合外力F及小车质量M之间的关系。
(1)为了平衡小车在运动过程中受到的阻力,必须使木板倾斜恰当的角度θ,若小车和木板之间的动摩擦因数为μ,则tan θ________μ(选填“>”“<”或“=”)。
(2)实验得到如图乙所示的纸带。O点为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点记为A、B、C、D、E、F、G,他们到O点的距离已标出,则小车的加速度大小为________ m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)在处理实验数据时,用m表示砝码和托盘的总质量,用M表示小车的质量,用g表示当地的重力加速度。若用m、M和g表示小车的加速度,则测量值为________,理论值为________。
【回答】
(1)= (2)0.99m/s2 (3)
【解析】:(1)由平衡条件可知mgsin θ=μmgcos θ,则μ=tan θ。
(2)根据匀变速直线运动的规律,对纸带上由A到G的过程中可得:xDG-xAD=9aT2,T=0.1 s,代入数据解得a=0.99 m/s2。
(3)在探究加速度与合外力及小车质量的关系时,小车加速度的测量值为:a=,而实际值为:a=。
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题