實驗室給同學們提供了如下實驗器材:滑輪小車、小木塊、長木板、秒表、砝碼、彈簧秤、直尺,要求同學們用它們來粗略驗證牛頓第二定律.
(1)某同學的做法是:將長木板的一端放在小木塊上構成一斜面,用小木塊改變斜面的傾角,保持滑輪小車的質量不變,讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放,用秒表記錄小車滑到斜面底端的時間.試回答下列問題
①改變斜面傾角的目的是:
改變小車所受的合外力
改變小車所受的合外力
;
②用秒表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所花的時間,而不是記錄下滑相同時間所對應的下滑距離,這樣做的好處是:
記錄更準確
記錄更準確
.
(2)如果要較準確地驗證牛頓第二定律,則需利用打點計時器來記錄滑輪小車的運動情況.某同學得到一條用打點計時器打下的紙
帶,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點未畫出),打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源.他將一把毫米刻度尺放在紙上,其零刻度和計數(shù)點O對齊.
①下表是某同學從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)的記錄表,其中最后兩欄他未完成,請你幫他完成.
線段 |
OA |
… |
… |
… |
|
|
數(shù)據(jù)(cm) |
… |
… |
… |
… |
|
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②由以上數(shù)據(jù)可計算出打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的瞬時速度,其中打E點時的速度v
E是
0.230
0.230
m/s(取三位有效數(shù)字).
③如某同學已求得A、B、C、D四點的瞬時速度分別為0.076m/s、0.119m/s、0.162m/s、0.204m/s.試根據(jù)以上數(shù)據(jù)和你求得的E點速度在所給的坐標中,作出v-t圖象.要求標明坐標及其單位,坐標的標度值(即以多少小格為一個單位)大小要合適,使作圖和讀數(shù)方便,并要充分利用坐標紙.從圖象中求得物體的加速度a=
0.42
0.42
m/s
2(取兩位有效數(shù)字).