Question

【題目】小麗同學做“探究物體的加速度與力、質量的關系”實驗，裝置如圖甲所示。實驗中，小麗同學適當墊高木板一端并調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，輕推小車，小車恰好勻速運動；再用天平測出小車的總質量，用砝碼盤里砝碼的重力代替小車所受的牽引力大小F.

(1)小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上由打點計時器打出的點計算出。實驗得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，O、A、B、C、D是在紙帶上選取的計數點，相鄰計數點間還有4個點未畫出，OA、CD間的距離分別為、打點計時器的打點周期為T，則小車運動的加速度大小為______.

(2)小麗同學通過實驗記錄牽引力大小F與對應的加速度a的幾組數據畫出圖線。如圖丙所示，圖線不過原點，其原因主要是______；根據圖線計算小車質量為______結果保留2位有效數字.

Answer 1

【答案】 未計入砝碼盤重力 0.53

【解析】

(1)根據小車做勻速運動列出方程，對合外力進行分析即可求解；(2)在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數，根據作差法求解加速度；由圖象可知，當外力為零時，物體有加速度，通過對小車受力分析即可求解.

(1)用逐差公式有：，所以.

(2)實驗記錄牽引力大小F與對應的加速度a的幾組數據畫出圖線圖象，圖象未過原點且在縱軸上有正截距，即當時，滑塊就有加速度，顯然是空盤還有重力使滑塊產生了加速度，即原因是未計入盤的質量。圖象的斜率，由牛頓第二定律知道，所以滑塊的質量.