Question

【题目】利用如图1所示的实验装置，可以探究“加速度与质量、受力的关系”．

实验时，首先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动，以平衡小车运动过程中所受的摩擦力．再把细线系在小车上，绕过定滑轮与配重连接．调节滑轮的高度，使细线与长木板平行．在接下来的实验中

①保持小车质量一定，通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力．改变配重片数量一次，利用打点计时器打出一条纸带．重复实验，得到5条纸带和5个相应配重的重量．

②图2是其中一条纸带的一部分，A、B、C为3个相邻计数点，每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出．通过对纸带的测量，可知A、B间的距离为2.30cm，A、C间的距离为______cm．已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车运动的加速度大小为______ m/s2．（结果保留两位有效数字）

③分析纸带，求出小车运动的5个加速度a．用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F，画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的a-F图象，如图3所示．由图象可知小车的质量约为______kg（结果保留两位有效数字）．

Answer 1

【答案】5.00 0.40 0.30

【解析】

②[1]由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，A、C间的距离为5.00cm；

[2]每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出，计数点间的时间间隔：

t=0.02×5 s =0.1s，

由匀变速直线运动的推论：可知，加速度：

；

③[3]由牛顿第二定律得：

，

a-F图象的斜率：

，

解得：m=0.30kg；