Question

【题目】某同学利用图甲所示装置探究“质量一定时加速度与合力的关系”,其主要实验步骤如下:

Ⅰ.将矿泉水瓶和物块,分别与跨过质量不能忽略的滑轮的轻绳连接,滑轮通过竖直弹簧测力计悬挂;

Ⅱ.将纸带上端夹在的下面,下端穿过打点计时器(图中未画出),往中加一些水,接通电源,释放后,向下运动,读出测力计的示数,打出点迹清晰的纸带如图乙所示;

Ⅲ.逐渐往中加适量水,重复实验,获得多组实验数据。

（1）在图乙所示的纸带上,相邻两个计数点间还有四个点未画出,用刻度尺测得1、5两计数点之间的距离为14.40 cm,5、9两计数点之间的距离为30.20 cm,已知打点计时器的频率为50 Hz,则的加速度大小为_____m/s2(结果保留三位有效数字)。

（2）根据实验数据,作出的加速度随测力计示数变化的图象如图丙所示,若图线的斜率为,图线在轴上的截距为,不计滑轮的摩擦,重力加速度大小为,则的质量为______,滑轮的质量为________。

Answer 1

【答案】

【解析】

（1）相邻两个计数点间还有四个点未画出，计数点间的时间间隔为，由匀变速直线运动的推论可知，加速度为

（2）对由牛顿第二定律可得，对滑轮由平衡条件可得，整理可得，由图象可知，，解得的质量，滑轮的质量为