1.
(2024高一上·上党期末)
在“探究加速度与合力的关系”实验中,某物理小组对传统实验进行了改进,实验操作步骤如下:(重力加速度为g)
①如图甲所示,先将沙和沙桶通过光滑滑轮悬挂于小车一端,连接纸带通过打点计时器,调节平板的倾角 , 使小车沿斜面向下做匀速直线运动,并测出沙和沙桶的总质量m;
②保持平板倾角不变,去掉沙和沙桶,小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,通过纸带测量其加速度a , 此过程小车所受的合力大小为____;
③保持小车质量不变,多次改变沙和沙桶的总质量m , 每次重复①②两步操作,得到多组小车加速度a与沙和沙桶的总质量m的数据,并以a为纵轴,m为横轴,建立的图像为一条过原点倾斜的直线,并测得斜率大小为k .
回答下列问题:
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(1)
步骤②中横线部分▲为(用题中所给物理量的字母符号表示);
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(2)
在本实验中(填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量;
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(3)
在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两相邻计数点间还有4个计时点没有画出),已知打点计时器采用频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为
(结果保留两位有效数字);
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(4)
由
图像,可求得小车的质量为
(用题中所给物理量的符号表示).
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