某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度,正确操作后获得图乙所示的一条纸带.他用天平测得小车的质量为M,钩码质量为m,毫米刻度尺测得纸带上自O点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为:d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm、d6=7.68cm.已知实验所用交流电频率为f=50Hz.
①打点2时小车的速度大小为_____m/s(结果保留两位有效数字);
②小车运动过程中的平均加速度大小为_____m/s2(结果保留两位有效数字);
③以各点速度v的二次方为纵坐标,以各点到0点的距离d为横坐标,作v2-d图象,所得图线为一条斜率为k的倾斜直线,不考虑小车与桌面间的摩擦,则当地的重力加速度g=_____(用m、M、k表示)
0.60; 2.0;
【详解】
(1)打点2时小车的速度大小为
(2)由逐差法可得,小车运动过程中的平均加速度大小为
(3)由v2=2ad可知v2-d图像的斜率为k=2a,则a=k;由牛顿第二定律:,解得 .
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质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a.当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a',则
A.a'=a B.a'<2a C.a'>2a D.a'=2a