Question

【題目】利用如圖1所示的實驗裝置，可以探究“加速度與質量、受力的關系”．

實驗時，首先調整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜長木板上做勻速直線運動，以平衡小車運動過程中所受的摩擦力．再把細線系在小車上，繞過定滑輪與配重連接．調節(jié)滑輪的高度，使細線與長木板平行．在接下來的實驗中

①保持小車質量一定，通過改變配重片數(shù)量來改變小車受到的拉力．改變配重片數(shù)量一次，利用打點計時器打出一條紙帶．重復實驗，得到5條紙帶和5個相應配重的重量．

②圖2是其中一條紙帶的一部分，A、B、C為3個相鄰計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個實際打點沒有畫出．通過對紙帶的測量，可知A、B間的距離為2.30cm，A、C間的距離為______cm．已知打點計時器的打點周期為0.02s，則小車運動的加速度大小為______ m/s2．（結果保留兩位有效數(shù)字）

③分析紙帶，求出小車運動的5個加速度a．用相應配重的重量作為小車所受的拉力大小F，畫出小車運動的加速度a與小車所受拉力F之間的a-F圖象，如圖3所示．由圖象可知小車的質量約為______kg（結果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】5.00 0.40 0.30

【解析】

②[1]由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，A、C間的距離為5.00cm；

[2]每兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個實際打點沒有畫出，計數(shù)點間的時間間隔：

t=0.02×5 s =0.1s，

由勻變速直線運動的推論：可知，加速度：

；

③[3]由牛頓第二定律得：

，

a-F圖象的斜率：

，

解得：m=0.30kg；