Question

【題目】某物理課外小組利用如圖甲所示的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，左端固定一輕滑輪。輕繩跨過(guò)滑輪，一端可懸掛鉤碼，另一端與拉力傳感器相連，拉力傳感器固定在小車(chē)的前端。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①在長(zhǎng)木板右下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊，使不掛鉤碼時(shí)小車(chē)拖動(dòng)紙帶可以在紙帶上打下點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)，即小車(chē)在木板上勻速滑動(dòng);

②保持小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量不變，將n(依次取n=1，2，3，4，5)個(gè)鉤碼掛在輕繩左端，用手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行。接通電源，釋放小車(chē)，打出多條紙帶;

③根據(jù)每條紙帶記錄的信息求出相應(yīng)的加速度，通過(guò)分析得出小車(chē)和傳感器的加速度與其所受合外力的關(guān)系。

(1)實(shí)驗(yàn)中__________ (填“需要”或“不需要”)滿(mǎn)足小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量。

(2)如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，所用交流電源的頻率為50Hz，量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的距離如圖乙所示。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小vB =________m/s，小車(chē)的加速度大小a=___________ m/s2。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】不需要 0.346 1. 11

【解析】

(1)[1]由于實(shí)驗(yàn)裝置中有力傳感器，小車(chē)受到的拉力可以通過(guò)拉力傳感器讀數(shù)，所以不需要滿(mǎn)足小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；

(2)[2]相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，所以?xún)上噜彽挠?jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.1s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得

[3]由逐差法得