为了验证牛顿第二定律中加速度与力的关系,小光同学设计了如图1的实验状态.
水平桌面放置带有加速度传感器的总质量为M的小车,车的两端由轻质细线绕过桌面两端滑轮并在两端各悬挂总质量为m的多个钩码.实验中,小光每次由左侧取下质量为△m的钩码并挂至右侧悬线下方,将下车由静止释放,利用传感器测量小车加速度并逐次记录移动过的砝码质量和相应加速度值,根据多次实验得出的数据,小光同学作出如图2的a﹣△m图象.

如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图.滑块置于一端带有定滑轮的长木板上,左端连接纸带,纸带穿过电火花打点计时器.滑块的质量为m1 , 托盘(及砝码)的质量为m2

图象
实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4已量出,则计算滑块加速度的表达式为a=;

某同学在平衡摩擦力后,保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出滑块加速度a与砝码重力F(未包括托盘)的图象如图3所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2 , 则滑块的质量为kg,托盘的质量为kg.(结果保留两位有效数字)


方法1:;
方法2:.


比较其大小.





①分析此图线的OA段可得出的实验结论是:。
②此图线的 AB 段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.没有平衡摩擦力
C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
C . k
D .
①M=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g
图线后,发现当
较大时,图线发生弯曲.于是,两位同学又对实验方案进行了进一步的修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是(_____)
的关系图线
C . 改画a与
的关系图线
D . 改画a与
的关系图线
,则小车与长木板间的动摩擦因数μ=(用
表示).


,已知三位同学利用实验数据做出的a–F图象如图丙中的I、II、III所示,下列分析正确的是_____(填选项前的字母)。

,由此造成的误差是(填“系统误差”或“偶然误差”)。


,使气垫导轨水平
B . 调节定滑轮,使连接滑块的细线与气垫导轨平行
C . 每次实验,保证钩码的质量远小于滑块的质量
D . 每次实验,将钩码的重力作为滑块受到的合外力
,测出两光电门间距离为
,则滑块运动的加速度
(用所测物理量的符号表示)。
及力传感器的示数
,若作出的图像如图丙所示,则图像不过原点的原因可能是。(写出一条即可)

①在长木板左端垫适当厚度的小物块,使小车不挂钩码可以在木板上匀速下滑。
②从小车内取出1个钩码挂在轻绳的右端,将小车从A处由静止释放,遮光片通过光电门的时间为t1 , 则小车的加速度a1=(用d、x和t1表示)
③再从小车内取出1个钩码挂在轻绳右端,此时右端有2个钩码,仍将小车从A处静止释放,测出遮光片通过光电门的时间为t2 , 并求出加速度a2。
④依次取3、4、5个钩码挂在轻绳右端,重复以上操作,并依次求出加速度。
⑤作出图像,处理数据。

, 砝码和砝码盘的总质量为
, 打点计时器所接的交流电频率为
(滑轮、弹簧测力计质量不计且忽略滑轮摩擦),实验步骤如下:①按图甲安装实验装置,其中跨过动滑轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向;
②调节长木板的倾角,轻推小车,使小车(未连细线)拉动纸带运动,且纸带上获得的点迹均匀;
③挂上砝码盘,接通电源小车拉动纸带运动,由纸带求出小车的加速度;
④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同外力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答下列问题:

、
、
、
、
、
。根据纸带数据,求出1计数点的瞬时速度
, 小车的加速度
。(两空的结果均保留两位有效数字)

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