解题思路:(1)利用逐差法求出加速度,然后在求其平均值,明确频率和周期的关系,即可判断加速度值的变化.
(2)对小车受力分析,根据牛顿第二定律写出表达式,可明确需要测量的物理量以及阻力的计算公式.
(1)根据题意知给出了四段位移,因此可以去掉第一段,有:x2=1.60-0.41=1.19cm,x3=3.59-1.60=1.99cm,x4=6.40-3.59=2.81cm,x5=10.02-6.40=3.62cm.
根据逐差法有:
x5−x3=2a1T2
x4−x2=2a2T2
a=
a1+a2
2
带入数据解得:a=0.8m/s2(0.8~0.82范围均正确),
当频率高于50Hz,根据T=
1
f可知实际的周期偏小,但是计算时按大的周期计算,因此计算结果将偏小.
故答案为:0.8m/s2(0.8~0.82范围均正确),偏小.
(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=
h
L,
所以得:f=mg
h
L−ma.
故答案为:高h与斜面的长L(或斜面的倾角θ),mg
h
L−ma.
点评:
本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
考点点评: 能够运用逐差法求解加速度,能够把纸带的问题结合动力学知识运用解决问题.