Question

【題目】某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖甲所示的a﹣F圖象；

（1）圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是；
（2）本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量（填“是”或“否”）；
（3）由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為 kg．
（4）圖乙是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，其中0、1、2、3、4每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出．各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離已在圖中標(biāo)出，根據(jù)圖可求得計(jì)數(shù)點(diǎn)2所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v2=m/s，小車的加速度a=m/s2 ． （保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
（2）否
（3）1
（4）0.19；0.20
【解析】解：（1）由圖象可知，當(dāng)F≠0時(shí)，加速度仍然為零，說(shuō)明沒(méi)有平衡摩擦力，或平衡的不夠；（2）該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測(cè)出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．（3）a﹣F圖象中橫軸的截距表示小車和傳感器受到的總的摩擦力大小，由圖可知，該摩擦力大小為0.1N．
a﹣F圖象中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，由圖可知，k= = =1，
所以質(zhì)量：M= =1.0kg；（4）從0點(diǎn)開始每間隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s；
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
v2= = =0.19m/s
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=aT2 ，
a= = =0.20m/s2；所以答案是：（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（2）否；（3）1；（4）0.19，0.20．