Question

【題目】為了探究加速度與力、質量的關系，甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖所示的實驗裝置，小車總質量用M表示(乙圖中M包括小車與力傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪)，鉤碼總質量用m表示.

(1)下圖是用圖甲裝置中打點計時器所打的紙帶的一部分，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數點，加速度大小用a表示.

則OD間的距離為________cm.下圖是根據實驗數據繪出的s－t2圖線(s為各計數點至同一起點的距離)，則加速度大小a＝________m/s2.(保留三位有效數字)

(2)若乙、丙兩位同學發現某次測量中力傳感器和測力計讀數相同，通過計算得到小車加速度均為a, g為當地重力加速度，則乙、丙兩人實驗時所用小車總質量之比為___________.

Answer 1

【答案】(1)1.20 0.933 (2)1∶2

【解析】(1)由圖示刻度尺得OD間的距離為：

2.20cm－1.00cm＝1.20cm；

由圖線得斜率k＝，因小車做初速度為0的勻加速直線運動，則s＝at2，對比圖象有：k＝a，

則a＝2k≈0.933m/s2；

(2)乙、丙兩位同學發現某次測量中力傳感器和測力計讀數相同，且通過計算得到小車加速度均為a，根據牛頓第二定律，則有：F＝M乙a,2F＝M丙a，因此乙、丙兩人實驗時所用小車總質量之比為1∶2.