- 试题详情及答案解析
- 某实验小组采用如图所示的装置研究“小车运动变化规律”。打点计时器工作频率为50Hz。
实验的部分步骤如下：
a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；
b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；
d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作。
（1）设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2，重力加速度为g，则小车的加速度为：a=（用题中所给字母表示）；
（2）下图是某次实验中得到的一条纸带，在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量xC值和计算速度vC值填在下表中的相应位置。
计数点
| x/cm
| s/cm
| v/（m·s-1）
|
O
| 1.00
|
| 0.30
|
A
| 2.34
| 1.34
| 0.38
|
B
| 4.04
| 3.04
| 0.46
|
C
|
| 5.00
|
|
D
| 8.33
| 7.33
| 0.61
|
E
| 10.90
| 9.90
| 0.70
|
（3）实验小组通过绘制Δv2-s图线来分析运动规律（其中Δv2=v2-v02，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v0是O点对应时刻小车的瞬时速度）。他们根据实验数据在图中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出Δv2-s图线。
（4）实验小组绘制的Δv2-s图线的斜率k =（用题中所给字母表示），若发现该斜率大于理论值，其原因可能是。- 答案：（1）
（2）6.00,0.54（3）（说明：该点坐标为（5，0.20））
（4）
，木板的左侧垫的过高 - 试题分析：（1）设小车受到的拉力为T，则根据牛顿第二定律可得
，对钩码有
，联立解得
（2）C点的读数为6.00cm，C点的速度为
（3）
，C点对应的
，把C对应的点标在坐标系中，然后作出图象如图所示：
（4）由匀变速直线运动的速度位移公式可知
，
图象的斜率
，斜率大于理论值，说明加速度a偏大，可能是平衡摩擦力时木板左端垫起的太高，过平衡摩擦力造成的．
考点：“小车运动变化规律”．