17. 如图甲所示,用一定质量的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)下面列出了一些实验器材:打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫木、小车和砝码、配重片、刻度尺。
除以上器材外,还需要的实验器材有:
______。
A.秒表
B.天平(附砝码)
C.交流电源
D.直流电源
(2)实验需要平衡摩擦力,正确操作方法是把长木板右端垫高在不挂重物且计时器
________(填“不打点”或“打点”)的情况下,轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。
(3)在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,根据纸带可求得小车的加速度
a为
___________m/s
2(结果保留3位有效数字)。
(4)另一乙同学采用图丙的实验装置进行实验(图丁为俯视图)。将两个相同的小车放在水平木板上,前端各系一条绳子,绳子的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线,用夹子把两条细线同时夹住,使小车静止。打开夹子,两个小车同时开始运动,合上夹子,两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移
x及两小盘和盘中重物的总质量
m,即可探究加速度与合外力的关系。
a.乙同学的实验方案中,是否需要平衡摩擦力?
____(填“需要”或“不需要”)
b.一次实验中,用刻度尺测量两个小车的位移
x1和
x2,已知小盘和盘中重物的总质量分别对应为
m1和
m2,为了验证加速度与合外力成正比,只需验证表达式
______(用
x1 、x2 、m1 、m2表示)成立即可。