Question

【題目】如圖甲所示為某實驗小組“探究物體加速度與所受合外力關系”的實驗裝置。他們調整長木板和滑輪，使長木板水平放置且細線平行于長木板；在托盤中放入適當的砝碼，接通電源，釋放物塊，多次改變托盤中砝碼的質量，記錄傳感器的讀數F，求出加速度a。

請回答下列問題：

(1)實驗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，兩計數點間還有四個點沒有畫出，根據紙帶可求出物塊的加速度為_______m/s2。 (結果保留三位有效數字)。

(2)以力傳感器的示數F為橫坐標，加速度a為縱坐標，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，若傳感器的質量為m0，則物塊的質量為____。若已知重力加速度為g，物塊與長木板動摩擦因數為μ＝________。

(3)該實驗需不需要滿足鉤碼質量遠遠小于物塊和傳感器的總質量？_____。(填“需要”或“不需要”)

Answer 1

【答案】2．00 不需要

【解析】

（1）[1] 根據△x=aT2，得m/s2；

（2）[2] 由牛頓第二定律得：

解得：

則a-F圖象的斜率為：

所以物塊的質量為：

[3]由圖象可知，物塊與木板之間的摩擦力為F0，則：

解得：

（3）[4]由于傳感器測得是真實拉力，不需要滿足此條件。