Question

【題目】利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可以探究“加速度與質(zhì)量、受力的關(guān)系”．

實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時(shí)能在傾斜長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以平衡小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力．再把細(xì)線系在小車上，繞過(guò)定滑輪與配重連接．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中

①保持小車質(zhì)量一定，通過(guò)改變配重片數(shù)量來(lái)改變小車受到的拉力．改變配重片數(shù)量一次，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶．重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到5條紙帶和5個(gè)相應(yīng)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(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)實(shí)際打點(diǎn)沒(méi)有畫出．通過(guò)對(duì)紙帶的測(cè)量，可知A、B間的距離為2.30cm，A、C間的距離為______cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______ m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

③分析紙帶，求出小車運(yùn)動(dòng)的5個(gè)加速度a．用相應(yīng)配重的重量作為小車所受的拉力大小F，畫出小車運(yùn)動(dòng)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(zhì)量約為______kg（結(jié)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?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)實(shí)際打點(diǎn)沒(méi)有畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：

t=0.02×5 s =0.1s，

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)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；