Question

【題目】為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，某同學設計了如圖1所示的實驗裝置。其中M為小物塊的質量m（未知量且可改變）為砂和砂桶的質量，m0為滑輪的質量，力傳感器可測出輕繩的拉力大小。

實驗過程如下：

①調節長木板使其水平；

②使細繩水平，調節砂桶中砂的質量，接通電源，輕推物塊，當紙帶上打下的點間隔均勻時，力傳感器的 示數為

③更換紙帶，增加砂桶中砂的質量，接通電源，由靜止釋放物塊，記錄力傳感器的示數為F，取下紙帶；

④重復步驟③，多次進行實驗。

根據以上實驗操作回答下列問題：

（1）該同學在實驗中得到如圖2所示的一條紙帶（兩相鄰計數點間還有四個計時點沒有畫出），已知打點計時器用的是頻率為50 Hz的交流電，根據紙帶可求出小物塊的加速度為__________m/s2（計算結果保留兩位有效數字）。

（2）傳感器的示數為F，小物塊的加速度為a，根據多次實驗得到的數據作出的a -F圖象可能是圖3中的_______.

A. B.

C. D.

（3）若重力加速度為g，根據題目中的已知量，可得小物塊與長木板之間的動摩擦因數為___________。

Answer 1

【答案】2.0 B

【解析】

(1)[1]根據△x=at2可得

a=

(2)[2]由題意可知，小物塊與長木板之間的摩擦力為2F0，根據牛頓第二定律有

則

a =

故B正確。

(3)[3]根據實驗步驟可知

f=2F0

而

解得

μ=