Question

【题目】为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与力传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m表示.

(1)下图是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示.

则OD间的距离为________cm.下图是根据实验数据绘出的s－t2图线(s为各计数点至同一起点的距离)，则加速度大小a＝________m/s2.(保留三位有效数字)

(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a, g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为___________.

Answer 1

【答案】(1)1.20 0.933 (2)1∶2

【解析】(1)由图示刻度尺得OD间的距离为：

2.20cm－1.00cm＝1.20cm；

由图线得斜率k＝，因小车做初速度为0的匀加速直线运动，则s＝at2，对比图象有：k＝a，

则a＝2k≈0.933m/s2；

(2)乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a，根据牛顿第二定律，则有：F＝M乙a,2F＝M丙a，因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1∶2.