Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，不計(jì)所有摩擦。

（1）松開砂桶，小車帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，數(shù)據(jù)如圖乙所示，則小車的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（2）改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，多次實(shí)驗(yàn)，以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)、小車對(duì)應(yīng)的加速度a為縱坐標(biāo)，做出的a-F圖象如圖丙，可知小車的質(zhì)量M=______kg。

Answer 1

【答案】2.00 0.25

【解析】

（1）由題知，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2，得

（2）由題意知，小車所受拉力

T=2F ①

又T=Ma ②

由①②，結(jié)合a-F圖象知當(dāng)a=0.24m/s2時(shí)F=0.3N，此時(shí)圖象斜率為

整理得，M=0.25Kg