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(zhǎng)木板和滑輪，使長(zhǎng)木板水平放置且細(xì)線平行于長(zhǎng)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(wèn)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(méi)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 ，則物塊（含傳感器）的質(zhì)量為_______。若已知重力加速度為g，物塊與長(zhǎng)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，運(yùn)用逐差法得

;

(2)[2]由牛頓第二定律得F=ma，則

，

a-F圖象的斜率,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，即.

(3)[4]由于傳感器測(cè)得是真實(shí)拉力，不需要滿足此條件.