Question

【题目】某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图甲所示的a﹣F图象；

（1）图线不过坐标原点的原因是；
（2）本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量（填“是”或“否”）；
（3）由图象求出小车和传感器的总质量为 kg．
（4）图乙是某同学在正确操作下获得的一条纸带，打点计时器的频率为50Hz，其中0、1、2、3、4每两点之间还有4个点没有标出．各计数点到0点的距离已在图中标出，根据图可求得计数点2所代表时刻的瞬时速度大小v2=m/s，小车的加速度a=m/s2 ． （保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】
（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
（2）否
（3）1
（4）0.19；0.20
【解析】解：（1）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．（3）a﹣F图象中横轴的截距表示小车和传感器受到的总的摩擦力大小，由图可知，该摩擦力大小为0.1N．
a﹣F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，k= = =1，
所以质量：M= =1.0kg；（4）从0点开始每间隔4个点取1个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.1s；
利用匀变速直线运动的推论得：
v2= = =0.19m/s
根据运动学公式得：△x=aT2 ，
a= = =0.20m/s2；所以答案是：（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（2）否；（3）1；（4）0.19，0.20．