Question

【題目】某實驗小組用來研究物體加速度與質量的關系，實驗裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質量為，所掛鉤碼總質量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。

(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號來表示）；當小車的總質量和所掛鉤碼的質量之間滿足__________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；

(2)保持鉤碼的質量不變，改變小車的質量，某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖乙所示，可知細線的拉力為__________（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 0.20

【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：

解得：

；

[2]當小車和位移傳感器的總質量和所掛鉤碼的質量之間滿足時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；

(2)由牛頓第二定律知：

則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：

。