(1)在使用打點計時器驗證機械能守恒定理的實驗中,已知實驗用的重錘質量m=0.02kg.重錘自由下落打點計時器的頻率,在紙帶上打下一系列的點,如圖1所示,相鄰計數點的時間間隔為0.02s,厚度單位是cm,g取9.8m/s2.則:(估算結果均保留兩位有效數字)
①打點計時器打下計數點B時,物體的速率vB=/s;
②從打下計數點O到打下計數點B的過程中,重錘的重力勢能的降低量△Ep=
(2)圖2為驗證牛頓第二定理的實驗裝置示意圖.圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源打點計時器的頻率,打點的時間間隔用△t表示.在貨車質量未知的情況下,某同事設計了一種方式拿來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質量間的關系”.
㈠完成下述實驗步驟中的填空:
①平衡貨車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調整木板右端的高度,用手輕撥貨車,直至打點計時器打出一系列的點.
②按住貨車,在小吊盤中倒入適當質量的物塊,在貨車中倒入砝碼.
③打開打點計時器電源,釋放貨車,獲得帶有點列的袋子,在紙盒上標出貨車中砝碼的質量m.
④按住貨車,改變貨車中砝碼的質量,重復步驟③.
⑤在每條紙帶上清晰的部份,每5個間隔標明一個計數點.檢測相鄰計數點的寬度s1,s2,….
求出與不同m相對應的加速度a.
⑥以砝碼的質量m為橫座標1/a為縱座標,在座標紙上作出1/a-m關系圖線.若加速度與貨車和砝碼的總質量成正比,則1/a與m處應成關系(填“線性”或“非線性”).
㈡完成下述填空:
⑦本實驗中,為了保證在改變貨車中砝碼的質量時,貨車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是.
⑧設紙帶上三個相鄰計數點的寬度為s1、s2、s3.a可用s1、s3和△t表示為a=.
⑨圖4為所得實驗圖線的示意圖.設圖中直線的斜率為k,在橫軸上的截距為b,若牛頓定理創立,則貨車遭到的拉力為,貨車的質量為.