Question

【題目】如圖所示，實驗小組的同學將力傳感器固定在小車上，然后把細繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據所測數據作出了如圖所示的a－F圖象。已知電源頻率為50 Hz，重力加速度g取9.8 m/s2，忽略細繩的質量和滑輪的摩擦以及空氣阻力，計算結果均取兩位有效數字。

（1）圖線不過坐標原點的可能原因是__________；

A. 實驗過程中沒有滿足“砂和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量”的條件

B. 實驗過程中先釋放小車運動，再接通電源打點

C. 實驗過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足

（2）由圖求出小車和傳感器的總質量為__________kg；

（3）其中一次實驗過程中得到的紙帶如圖所示，相鄰兩個計數點間還有4個打點未標出，則該次實驗過程中，砂和桶的總質量等于__________kg

Answer 1

【答案】C 1.0 0.256

【解析】

（1）由圖像可知，當F增加到某一值時，小車才開始有加速度，可知原因是實驗過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足，故選C.

（2）由，可知

（3）相鄰兩計數點間還有4個點未畫出，則兩計數點間時間間隔為：T=0.1s，
根據△x=aT2，運用逐差法得，小車運動的加速度為：

由牛頓第二定律：mg=(M+m)a

解得砂和桶的總質量: m=0.256kg