问题补充:
一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示,图2表示的打出的纸带的一段.
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2所示给出的数据可求出小车下滑的加速度a=______.
(2)为了在实验中,方便而又准确地求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有______,用你所测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=______.
答案:
解:(1)由图2中的纸带可知相邻的2个计数点间的时间间隔T=4×0.02s=0.08s,
相邻两个计数点的距离分别为x1=12.16cm,x2=14.73cm…,
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,
得:x3-x1=2a1T2?
x4-x2=2a2T2?
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=(a1+a2)
解得a=4.00m/s2
(2)对小车进行受力分析,小车受重力、支持力、阻力.
将重力沿斜面和垂直斜面分解,设斜面倾角为θ,根据牛顿第二定律得:
F合=mgsinθ-f=ma
f=mgsinθ-ma,
所以我们要求出小车质量m和sinθ,
那么实际测量时,我们应该测出斜面上任意两点间距离L及这两点的高度差h来求sinθ,即sinθ=
所以f=mg-ma.
故
一打点计时器固定在斜面上某处 一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下 如图1所示 图2表示的打出的纸带的一段.(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz 利用