某实验小组“探究小车加速度与所受合外力关系”的实验装置如图*所示,长木板放置在水平桌面上,拉力传感器固定在小车...
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某实验小组“探究小车加速度与所受合外力关系”的实验装置如图*所示,长木板放置在水平桌面上,拉力传感器固定在小车上。他们多次改变钩码的个数,记录拉力传感器的读数F,并利用纸带数据求出加速度a。
(1)该实验______(选填“需要”或“不需要”)满足钩码总质量远小于小车和传感器的总质量。
(2)如图乙所示为实验中得到的一条纸带,两计数点间还有四个点未画出,已知交流电频率为50Hz,可求出小车的加速度大小为_________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图象如图*所示,其中横轴截距为F0,求得图线的斜率为k,若传感器的质量为m0,则小车的质量为_________。
【回答】
(1). 不需要 (2). 2.01 (3).
【解析】(1)不需要,因为拉力可以直接用拉力传感器读出来;
(2)两相邻计数点间还有四个点未画出,说明相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s,根据逐差法
可得加速度为
代入数据解得
(3)设小车的质量为m,所受滑动摩擦力为f,以传感器和小车为研究对象,根据牛顿第二定律有
变形得
则图线的斜率为
解得小车的质量为
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题
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