Question

【題目】如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組“探究物體加速度與所受合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。他們調(diào)整長木板和滑輪，使長木板水平放置且細(xì)線平行于長木板；在托盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a，接通電源，釋放物塊，多次改變托盤中砝碼的質(zhì)量，記錄傳感器的讀數(shù)F，求出加速度a。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電頻率為50Hz的交流電，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出物塊的加速度為_______m/s2。 (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象是一條直線如圖丙所示，求得圖線的斜率為k，橫軸截距為F0，若傳感器的質(zhì)量為m0，則物塊的質(zhì)量為____。若已知重力加速度為g，物塊與長木板動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝________。

(3)該實(shí)驗(yàn)需不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物塊和傳感器的總質(zhì)量？_____。(填“需要”或“不需要”)

Answer 1

【答案】2．00 不需要

【解析】

（1）[1] 根據(jù)△x=aT2，得m/s2；

（2）[2] 由牛頓第二定律得：

解得：

則a-F圖象的斜率為：

所以物塊的質(zhì)量為：

[3]由圖象可知，物塊與木板之間的摩擦力為F0，則：

解得：

（3）[4]由于傳感器測得是真實(shí)拉力，不需要滿足此條件。