Question

【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置。其中M为小物块的质量m（未知量且可改变）为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量，力传感器可测出轻绳的拉力大小。

实验过程如下：

①调节长木板使其水平；

②使细绳水平，调节砂桶中砂的质量，接通电源，轻推物块，当纸带上打下的点间隔均匀时，力传感器的 示数为

③更换纸带，增加砂桶中砂的质量，接通电源，由静止释放物块，记录力传感器的示数为F，取下纸带；

④重复步骤③，多次进行实验。

根据以上实验操作回答下列问题：

（1）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两相邻计数点间还有四个计时点没有画出），已知打点计时器用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小物块的加速度为__________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。

（2）传感器的示数为F，小物块的加速度为a，根据多次实验得到的数据作出的a -F图象可能是图3中的_______.

A. B.

C. D.

（3）若重力加速度为g，根据题目中的已知量，可得小物块与长木板之间的动摩擦因数为___________。

Answer 1

【答案】2.0 B

【解析】

(1)[1]根据△x=at2可得

a=

(2)[2]由题意可知，小物块与长木板之间的摩擦力为2F0，根据牛顿第二定律有

则

a =

故B正确。

(3)[3]根据实验步骤可知

f=2F0

而

解得

μ=