Question

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，A、B同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．其中小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m，與小車相連的滑輪的質(zhì)量為m0 ． 力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)時(shí)先平衡摩擦力．

（1）A同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采
用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（2）A同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，加速度a為橫坐標(biāo)，畫(huà)出的F﹣a圖象如圖丙所示，求得圖線的斜
率為k，則小車的質(zhì)量M=（用所給物理量的符號(hào)表示）．

（3）B同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，加速度a為橫坐標(biāo)，畫(huà)出的F﹣a圖象如圖丁所示，圖線不過(guò)原
點(diǎn)的原因可能是 ． （答一條即可）

Answer 1

【答案】
（1）1.80
（2）
（3）平衡摩擦力過(guò)度
【解析】解：（1）由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=5×0.02s=0.10s，取六段距離，采用兩分法，由△x=aT2可得：
=180 （2）對(duì)小車和滑輪組成的整體，根據(jù)牛頓第二定律，有 ，得
F﹣a圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率 ，解得 （3）根據(jù)F等于零，加速度不為零，分析圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因，可知實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力過(guò)度
所以答案是：（1）1.80 （2） （3）平衡摩擦力過(guò)度