Question

【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，A、B同学设计了如图甲所示的实验装置。其巾小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m，与小车相连的滑轮的质量为m0。力传感器可测出轻绳中的拉力大小，重力加速度为g。实验时先平衡摩擦力。

(1)A同学在实验巾得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2（结果保留三位有效数字）。

(2)A同学以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画出的F-a图象如图丙所示，求得图线的斜率为k，则小车的质量M=___________（用所给物理量的符号表示）.

(3)B同学也以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画

出的F-a图象如图丁所示，图线不过原点的原因可能是_____________________________。（答一条即可）

Answer 1

【答案】 1.80 2k- m0 平衡摩擦力过度

【解析】（1）由于两计数点间还有4个点没有画出，故两点之间的时间间隔为，取六段距离，采用两分法，由可得：
（2）对小车和滑轮组成的整体，根据牛顿第二定律，有，得，F-a图线是一条过原点的直线，斜率，解得

（3）根据F等于零，加速度不为零，分析图线不过原点的原因，可知实验中平衡摩擦力过度。