试题分析:(1)根据匀变速直线运动中点时刻的速度等于平均速度,所以
;
由
可得,
;
如果实验时电网中交变电流的实际频率
偏大,则周期T偏小,计算时按实际周期算是准确的,但是仍按正常周期计算,则所得加速度比真实值偏小。
(2)(Ⅰ)由实验注意事项和题意可知图线①不过原点的原因是:平衡摩擦时倾角过大;
(Ⅱ)由实验注意事项和题意可知图线②不过原点的原因是:未平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角偏小;
(Ⅲ)由
可知
,所以图线的斜率为
,所以
,m=0.5kg;由图线②可得小车受到的摩擦力
,由
可得
。
点评:此类问题计算某一点的瞬时速度用平均速度等于中点时刻的速度,加速度用
来计算,图线的斜率为
,与坐标轴的交点有不同的物理意义,在F轴上有截距表示未平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角偏小,在a轴上有截距表示平衡摩擦时倾角过大。