Question

【題目】研究性學習小組的同學欲探究小車質量不變時其加速度與力的關系，該小組在實驗室設計了一套如圖所示的裝置，圖中A為小車，B為打點計時器，C為力傳感器（測繩子的拉力），P為小桶（內有砂子），M是一端帶定滑輪的水平放置的足夠長的木板。不計繩子與滑輪間的摩擦。

(1)要順利完成該實驗，除圖中實驗儀器和低壓交流電源（含導線）外，還需要的實驗儀器是____________（填“刻度尺”、“天平”或“秒表”）。

(2)平衡摩擦力后再按上述方案做實驗，是否要求砂桶和沙的總質量遠小于小車的質量？ ___________。（填“是”或“否”）

(3)已知交流電源的頻率50Hz，某次實驗得到的紙帶如圖所示，圖中相鄰計數點之間還4個點未畫出，由該紙帶可求得小車的加速度a= ________m/s2。（結果保留2位效數字）

Answer 1

【答案】刻度尺 否 0.90

【解析】

(1)[1]根據實驗所要進行的測量可知，本實驗中除實驗儀器和低壓交流電源（含導線）外，還需要毫米刻度尺來測量計數點間的距離；

(2)[2]根據上述方案做實驗，通過彈簧測力計可測量出拉小車的力，因此不需要沙桶和沙的總質量遠小于車的質量；

(3)[3]由于每相鄰的兩個記數點間還有四個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔

T=0.1s；

從圖中可知，根據勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，得：

，

解得：

。