Question

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，正確操作后獲得圖乙所示的一條紙帶。他用天平測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，毫米刻度尺測(cè)得紙帶上自O點(diǎn)到連續(xù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6的距離分別為：d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm，d6=7.68cm。己知實(shí)驗(yàn)所用交流電頻率為f=50Hz。

(1)打點(diǎn)1時(shí)小車的速度大小為__________m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

(2)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均加速度大小為__________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

(3)以各點(diǎn)速度v的二次方為縱坐標(biāo)，以各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離d為橫坐標(biāo)，作v2－d圖像，所得圖線為一條斜率為k的傾斜直線，不考慮小車與桌面間的摩擦和空氣阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=__________（用m、M、k表示）；

(4)若考慮摩擦力和空氣阻力的影響，(3)中測(cè)量值比真實(shí)值__________（填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】0.56 2.0 偏小

【解析】

(1)[1]勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)，平均速度等于中間時(shí)刻速度，打點(diǎn)1的瞬時(shí)速度為：

；

(2)[2]根據(jù)逐差法求解加速度：

；

(3)[3]根據(jù)牛頓第二定律得：

根據(jù)速度位移公式得：

可知圖線的斜率為：

解得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為�?/span>

；

(4)[4]若考慮摩擦力和空氣阻力的影響，系統(tǒng)加速度偏小，所以(3)中測(cè)量值比真實(shí)值偏小。