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在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可...

在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与穿过打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.
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(1)根据所+提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为______m/s2(计算结果保留两位有效数字).
(2)打a段纸带时,小车的加速度大小是2.5m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的______两点之间.
(3)若g取10m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m:M=______
打点计时器打点的时间间隔是相等的,观察纸带上相邻点间的距离的变化,判断纸带的运动情况. 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小. 【解析】 (1)C段的加速度为了减小误差,采用逐差法 aC==-5.0m/s2 (2)b段中只有D4D5之间位移最大,所以最大速度一定在D4D5之间. (3)c段时,aC=-5m/s2,设:斜面的夹角为θ,Mgsinθ=MaC sinθ= A段时,aa=2.5m/s2,mg-Mgsinθ=(m+M)aa,解得:m:M=1:1. 故答案为:5.0   D4D5 1:1
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考点分析:
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______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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